FI112255B - Menetelmä lignoselluloosapitoisen massan valkaisemiseksi - Google Patents

Menetelmä lignoselluloosapitoisen massan valkaisemiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI112255B
FI112255B FI921887A FI921887A FI112255B FI 112255 B FI112255 B FI 112255B FI 921887 A FI921887 A FI 921887A FI 921887 A FI921887 A FI 921887A FI 112255 B FI112255 B FI 112255B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
pulp
bleaching
ozone
peroxide
treatment
Prior art date
Application number
FI921887A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI921887A0 (fi
FI921887A (fi
Inventor
Lennart Andersson
Jiri Basta
Lillemor Holtinger
Jan Hoeoek
Original Assignee
Eka Chemicals Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=20382600&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI112255(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Eka Chemicals Ab filed Critical Eka Chemicals Ab
Publication of FI921887A0 publication Critical patent/FI921887A0/fi
Publication of FI921887A publication Critical patent/FI921887A/fi
Priority to FI934833A priority Critical patent/FI934833A0/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI112255B publication Critical patent/FI112255B/fi

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/147—Bleaching ; Apparatus therefor with oxygen or its allotropic modifications
    • D21C9/153—Bleaching ; Apparatus therefor with oxygen or its allotropic modifications with ozone
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/1026—Other features in bleaching processes
    • D21C9/1042—Use of chelating agents
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/1057—Multistage, with compounds cited in more than one sub-group D21C9/10, D21C9/12, D21C9/16
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/16—Bleaching ; Apparatus therefor with per compounds
    • D21C9/163—Bleaching ; Apparatus therefor with per compounds with peroxides

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Stringed Musical Instruments (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Description

112255
Menetelmä lignoselluloosapitoisen materiaalin valkaisemi-seksi 5 Tämä keksintö koskee menetelmää kemiallisesti keitetyn lignoselluloosapitoisen massan delignifioimiseksi ja val-kaisemiseksi, jossa massa käsitellään kompleksinmuodostajalla pH-välillä 3,1 - 9,0, minkä jälkeen massa valkaistaan otsonilla. Ensin suoritettava käsittely kompleksinmuodosta-10 jalla poistaa seuraavan otsonivalkaisun kannalta haitalliset tiettyjen metallien ionit, samalla kun se säilyttää massan kannalta edulliset, ensi sijassa maa-alkalimetallien ionit. Tällöin delignifioinnin selektiivisuus paranee. Massa valkaistaan peroksidilla ennen otsonivaihetta ja sen 15 jälkeen halutun loppuvaaleuden saavuttamiseksi ja kloori-orgaanisten yhdisteiden muodostumisen ja päästöjen estämiseksi kokonaan.
Valmistettaessa vaaleudeltaan hyvää kemiallista massaa hake 20 keitetään ensin selluloosakuitujen irrottamiseksi. Osa “ kuituja yhdessä pitävästä ligniinistä hajoaa tällöin ja ·,·. modifioituu siten, että se voidaan poistaa seuraavassa •/· ' pesussa. Riittävän vaaleuden saavuttamiseksi vaaditaan *:· kuitenkin ligniinin lisäpoisto yhdessä vaaleutta huononta- 25 vien (kromoföristen) ryhmien kanssa. Tämä tapahtuu usein happidelignifioinnilla, jota seuraa valkaisu useassa vaiheessa .
Ympäristösyistä tulee yhä yleisemmäksi, että kemiallinen 30 massa jo ensimmäisessä valkaisuvaiheessa käsitellään kloo- « · ’· ‘ rittomilla valkaisuaineilla, jolloin ympäristön kannalta haitallisten klooriorgaanisten yhdisteiden päästöt vähene-··· vät erittäin voimakkaasti. Otsoni on eräs ympäristön kan- .... naita hyvin sopiva valkaisuaine, joka sen lisäksi tehoaa • · 35 hyvin ligniiniin, mutta vaikuttaa myös massan selluloosa- ·'·: ketjuihin. Näin saadaan jo pienellä otsonin käytöllä erit- *: täin vaaleaa massaa, mutta puutteellinen selektiivisyys 2 112255 delignifioinnissa johtaa lujuudeltaan aivan liian huonoon massaan.
Käsittely kloorittomilla valkaisuaineilla, kuten vetyperok-5 sidilla ja otsonilla jo esivalkaisussa on tosin ennestään tunnettu, mutta delignifioituminen ja valkaisuaineen kulutus ei ole niin tehokasta kuin klooripitoisilla valkaisuaineilla, ellei massaa esikäsitellä. Tällöin otsonikäsittelyä häiritsee massassa esiintyvät tiettyjen metallien, kuten 10 Mn:n, Cu:n ja Fe:n ionit. Nämä metalli-ionit aikaansaavat otsonin hajoamista ja/tai hajoamistuotteita, jota pyrkivät voimakkaasti huonontamaan massan lujuuominaisuuksia, kuten viskositeettia. Tähän voidaan vaikuttaa esikäsittelemällä massa alhaisessa pH:ssa ns. happamassa pesussa, kts. esim.
15 Germgärd et ai, Svensk Papperstidning, 88(15), R127-132 (1985). Massa voidaan myös käsitellä matalassa pH:ssa suoraan valkaisusekvenssin ensimmäisessä vaiheessa valkaisemalla klooripitoisilla kemikaaleilla, kuten kloori-dioksidilla esim. US 4,959,124:n mukaan. Tällöin pienenee 20 kaiken tyyppisten metalli-ionien konsentraatio.
Keksinnön mukaisesti on aikaansaatu menetelmä, jossa lig-noselluloosapitoista massaa käsitellään patenttivaatimuk-;·· sissa määritellyissä oloissa, jolloin alustava käsittely :".t 25 kompleksinmuodostajalla poistaa tehokkaasti seuraavan .·.· otsonikäsittelyn kannalta haitalliset metalli-ionit, samal la kun se säilyttää massan kannalta edulliset metalli-ionit, jolloin seuraava otsonivalkaisu vaikuttaa massan ligniiniin selektiivisemmin.
30 * · '· * Keksintö koskee menetelmää kemiallisesti keitetyn lignosel- ·.. luloosapitoisen massan delignifioimiseksi ja valkaisemi- ... seksi, jossa menetelmässä massan hivenmetalliprof iilia .... muutetaan käsittelemällä se kompleksinmuodostajalla pH- • · 35 välillä 3,1 - 9,0, minkä jälkeen massa pestään ei-toi- • » vottujen kompleksisidottujen metalli-ionien poistamiseksi, sitten massalle suoritetaan valkaisuvaihe peroksidia 3 112255 sisältävällä yhdisteellä pH-välillä noin 8 - noin 12, tunnettu siitä, että massa peroksidivalkaisuvaiheen jälkeen valkaistaan otsonilla ja loppuvalkaistaan peroksidia sisältävällä yhdisteellä alkalisessa liuoksessa.
5 Tärkein ero tunnettuun otsonitekniikkaan verrattuna on se, että keksinnön menetelmällä voidaan massan esim. viskositeettina ilmoitettu lujuus säilyttää ja samalla saavuttaa hyvä vaaleus. Siten on osoittautunut, että käsittely komp-10 leksinmuodostajalla lähes neutraalissa pHrssa happaman käsittelyn happopesussa tai klooripitoisessa valkaisuvai-heessa sijasta aikaansaa sen, että tietyt edulliset ionit massassa säilyvät sekä konsentraatioltaan että asemaltaan. Nämä pääasiassa maa-alkalimetallien kuten magnesiumin ja 15 kalsiumin ionit jarruttavat otsonin ja sen hajoamistuotteiden vaikutusta juuri selluloosaketjuihin. Tällöin deligni-fioinnin selektiivisyys kasvaa samalla kun estetään selluloosaket jujen pilkkoutuminen, mikä taas johtaa lujaan massaan. Otsonin vaikutuksen jarruttamisesta huolimatta on ,, 20 valkaisun kulku keksinnön menetelmässä nopea, koska otsoni ’ ’ itsessään on eräs tehokkaimmista tähän asti tunnetuista '·*. valkaisukemikaaleista.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä suoritetaan käsittely 25 kompleksinmuodostajalla pH:ssa 3,1 - 9,0, sopivasti 4-8, suositeltavasti 5 - 7. Valkaisu otsonilla ensimmäisenä valkaisukemikaalina suoritetaan pH-välillä noin 1 - noin 8, sopivasti pH-välillä noin 1 - noin 4.
, 30 Keksinnön mukaisessa menetelmässä, jossa ensimmäistä ot- t · sonivalkaisua seuraa valkaisuvaihe peroksidipitoisella yhdisteellä, pidetään pH käsittelyssä kompleksinmuodostajalla sopivasti välillä 5-7. Otsonikäsittelyssä pidetään *>·· pH-arvo sopivasti välillä 5-7 optimaalisen hivenmetalli- , *t* 35 profiilin ylläpitämiseksi seuraavaa käsittelyä varten peroksidipitoisella yhdisteellä. Käsittely peroksidipitoi-’ sella yhdisteellä tapahtuu sopivasti pH-välillä 8-12.
4 112255
Keksinnön mukainen käsittely suoritetaan suositeltavasta siten, että ennen massan valkaisua otsonilla on valkaisu-vaihe peroksidipitoisella yhdisteellä. On osoittautunut, että otsonin haitallinen vaikutus massan viskositeettiin 5 pienenee huomattavasti, jos otsonivaihetta edeltää peroksi-divaihe. Sen lisäksi massan vaaleus lisääntyy edelleen.
Peroksidipitoisella yhdisteellä tarkoitetaan epäorgaanisia peroksidiyhdisteitä, kuten vetyperoksidia ja natriumperok-10 sidia, sekä orgaanisia peroksidiyhdisteitä, kuten peretik-kahappoa, kutakin yksin tai vapaavalintaisena seoksena. Peroksidipitoisen yhdisteen vaikutusta voidaan myös parantaa happikaasun läsnäololla. Suositeltavasta käytetään vetyperoksidia tai vetyperoksidin ja happikaasun seosta.
15
Kun peroksidipitoisena yhdisteenä on vetyperoksidi, valkaistaan massa sopivasti pH-välillä noin 8 - noin 12, suositeltavasta pH:ssa noin 10 - noin 12. Käsittely muilla edellä esitetyillä peroksidipitoisilla yhdisteillä tapahtuu 20 ammattimiehen tuntemilla vastaavien valkaisuaineiden nor- : 1 maaleilla pH-väleillä.
’ Kompleksinmuodostajana käytetään ensi sijassa typpipitoisia *: polykarboksyylihappoja, sopivasti dieteenitriamiinipenta- 25 etikkahappoa (DTPA), eteenidiamiinitetraetikkahappoa (EDTA) .· ' tai nitrilotrietikkahappoa (NTA), suositeltavasta DTPA:ta tai EDTA:a, polykarboksyylihappoja, sopivasti oksaalihappoa, sitruunahappoa tai viinihappoa, tai fosfonihappoja, sopivasti dieteenitriamiinipentafosfonihappoa.
30 » * '· * Keksinnön mukainen käsittely suoritetaan suositeltavasta siten, että käsittelyn jälkeen kompleksinmuodostajalla on pesuvaihe, jossa ei-toivotut tiettyjen metallien komplek-... sisidotut ionit poistetaan mahdollisimman täydellisesti • 35 massasuspensiosta ennen käsittelyä otsonilla tai mahdolli- ··! sesti peroksidipitoisella yhdisteellä.
5 112255
Keksinnön mukaisen käsittelyn jälkeen voidaan massasta poistaa vesi ja kierrättää poistovesi massakonsentraation alentamiseksi ennen otsonivaihetta. Massa voidaan myös pestä vedellä otsonivaiheen jälkeen, joka pesuvesi voidaan 5 myös kierrättää ennen otsonivaihetta olevaan kohtaan.
Käsittely kompleksinmuodostajalla ja otsonilla voidaan suorittaa joko suoraan massan keiton jälkeen tai happivai-heen jälkeen. Keksinnön menetelmää käytetään suositeltavas-10 ti massalle, joka ennen käsittelyä on delignifioitu happi-vaiheessa.
Lignoselluloosapitoisella massalla tarkoitetaan kemiallisia havu- ja/tai lehtipuumassoja, jotka on keitetty sulfiitti-, 15 sulfaatti-, sooda- tai organosolv-menetelmällä tai näiden muunnoksilla ja/tai yhdistelmillä. Sopivasti käytetään havu- ja/tai lehtipuuta, joka on keitetty sulfaattimenetel-mällä, ja suositeltavasti lehtipuusulfaattimassaa.
20 Keksinnön mukaista käsittelyä voidaan käyttää lignosellu-: * loosapitoisille massoille, joiden alkukappaluku on välillä V, noin 5 - noin 40, sopivasti 7 - 32 ja suositeltavasti 10 - : 20. Kappaluku on tällöin mitattu standardimenetelmällä ·; - SCAN-C 1:77.
25 ,,· Lisätyn kompleksinmuodostajan (100%:n) määrä on välillä noin 0,1 - noin 10 kg/tonni kuivaa massaa, sopivasti välillä 0,5 - 5 kg/tonni kuivaa massaa ja suositeltavasti välillä 1 - 2,5 kg/tonni kuivaa massaa.
30 • i ' Lisätyn otsonin määrä on välillä noin 0,1 - noin 20 kg/tonni kuivaa massaa, sopivasti välillä 0,5 - 10 kg/tonni ... kuivaa massaa ja suositeltavasti välillä 2-10 kg/tonni ... kuivaa massaa. Kun alustavana valkaisukemikaalina on • · 35 otsoni, saadaan välillä 3-6 kg/tonni kuivaa massaa ole-
t I
M villa otsonimäärillä erinomaisia tuloksia.
6 112255
Suositelluissa suoritusmuodoissa, kun vetyperoksidi on peroksidipitoisena yhdisteenä ennen otsonivaihetta, on vetyperoksidin määrä välillä noin 0,5 - noin 50 kg/tonni kuivaa massaa 100%:n vetyperoksidina laskettuna. Yläraja ei 5 ole kriittinen, vaan on asetettu taloudellisista syistä. Sopivasti vetyperoksidin määrä on välillä noin 2 - noin 50 kg/tonni kuivaa massaa ja suositeltavasti 3-35 kg/tonni kuivaa massaa 100%:n vetyperoksidina laskettuna. Erityisen suositeltava vetyperoksidimäärä on välillä 4-25 kg/tonni 10 kuivaa massaa 100%:n vetyperoksidina laskettuna. Vetyperoksidia voidaan käyttää myös otsonivaiheen jälkeen, jolloin vetyperoksidimäärät kummassakin vaiheessa on sovitettu siten, että massalle saavutetaan haluttu vaaleus.
15 Keksinnön mukaisessa menetelmässä suoritetaan käsittely kompleksinmuodostajalla lämpötilassa noin 10 - noin 100*C, sopivasti 26 - 95*C, suositeltavasti 40 - 90*C, ja noin 1 -noin 360 minuuttia kestävänä aikana, suositeltavasti 5 -60 minuuttia, sekä otsonivalkaisu lämpötilassa noin 10 -20 noin 100*C, suositeltavasti 25 - 90*C, ja kokonaisviipymä-I ' aikana noin 1 - noin 120 minuuttia, suositeltavasti 10 - 60 i i V, minuuttia. Otsonin ja massan välinen kontaktiaika vaikuttaa » k sekä vaaleuteen että viskositeettiin, ja on mm. massakon-* sentraation funktio. Siten on kontaktiaika noin 1 - noin 2 25 minuuttia sopiva massakonsentraatiossa noin 35 paino%. Noin . V 10 paino%:n massakonsentraatiossa on kontaktiaika sopivasti noin 10 - noin 30 sekuntia. Massakonsentraatio voi käsittelyssä kompleksinmuodostajan kanssa ja käsittelyssä otsonin kanssa olla noin 1 - noin 40 paino%, sopivasti noin 3 -30 noin 35 paino%, suositeltavasti 5-15 paino%.
k *
* I
* I k Käsittelyssä kompleksinmuodostajan kanssa ja valkaisussa
k I
otsonin kanssa voidaan pH-arvoa säätää rikkihapolla tai klooridioksidireaktorin jäännöshapolla. Otsonivalkaisussa • ' 35 voidaan pH:ta säätää myös otsonivaiheesta saadun happaman i * valkaisujäteliuoksen takaisinkierrätyksellä. Käsittelyssä i
' ‘ peroksidin kanssa alkalisessa ympäristössä säädetään pH
7 112255 sopivasti lisäämällä massaan alkalia tai alkalipitoista nestettä, esim. natriumkarbonaattia, natriumvetykarbonaat-tia, natriumhydroksidia, hapetettua valkolipeää tai mag-nesiumhydroksidilietettä. Magnesiumhydroksidiliete otetaan 5 tällöin sopivasti sellaisen sulfiittimassan valmistuksen kemikaalienkäsittelystä, jossa magnesium on emäksenä, nk. magnefiittimassan.
Valkaisussa vetyperoksidi peroksidipitoisena yhdisteenä 10 ennen otsonivaihetta ja/tai sen jälkeen, valkaistaan massa lämpötilassa noin 30 - noin 100*C, suositeltavasti 60 -90*C, ja noin 30 - noin 300 minuuttia kestävänä aikana, sopivasti 60 - 240 minuuttia. Massakonsentraatio voi olla noin 3 - noin 35 paino%, suositeltavasti 10 - 25 paino%.
15 Käsittely muilla edellä mainituilla peroksidipitoisilla yhdisteillä tapahtuu ammattimiehen tuntemilla vastaavien valkaisuaineiden normaaleilla alueilla lämpötilan, ajan ja massakonsentraation suhteen.
20 Käsittelyn kompleksinmuodostajalla ja valkaisun otsonilla : *. jälkeen voidaan massaa käyttää suoraan vaaleusvaatimuksil- taan alemman paperin valmistukseen. Massa voidaan myös loppuvalkaista haluttuun suurempaan vaaleuteen yhdessä tai .... useammassa vaiheessa käsittelemällä. Loppuvalkaisu tapahtuu 25 sopivasti kloorittomilla valkaisu- ja uuttoaineilla, kuten edellä mainituilla peroksidipitoisilla yhdisteillä, ot-' sonilla tai happikaasulla. Tällöin estetään kokonaan kloo- riorgaanisten yhdisteiden muodostuminen ja päästöt. Loppu-valkaisu suoritetaan sopivasti peroksidipitoisella yhdis-30 teellä alkalisessa liuoksessa yhdessä tai useammassa vai-heessa, mahdollisesti happikaasulla tehostettuna. On kui-tenkin täysin mahdollista käyttää klooridioksidia ja/tai hypokloriittia yhdessä tai useammassa loppuvalkaisuvaihees-sa ilman että muodostuu suuria määriä klooriorgaanisia | 35 yhdisteitä, koska ligniinipitoisuus on keksinnön mukaisella : . käsittelyllä pienennetty riittävän alhaiselle tasolle ennen klooripitoisen valkaisuaineen käyttöä.
8 112255
Kemiallisten massojen valkaisumenettelyssä pyritään suureen vaaleuteen, pieneen kappalukuun ja riittävän suureen viskositeettiin, jälkimmäisen tarkoittaessa, että massan lujuus vastaa markkinoiden asettamia vaatimuksia. Keksinnön 5 mukaisen menetelmän käyttö merkitsee, että massan lujuus viskositeettina mitattuna tulee suuremmaksi kuin aikaisemmin käytetyissä otsonivalkaisutekniikoissa, mikä tarkoittaa, että massa sisältää sellaisia pitkäketjuisia sellu-loosaketjuja, että voidaan saada riittävän luja tuote.
10 Lisäksi saadun massan vaaleus ja kappaluku tulee suuremmaksi ja vastaavasti pienemmäksi kuin menetelmissä, joissa hivenmetalliprofiilia ei ole säädetty ennen otsonikäsitte-lyä tai pH:ssa keksinnön alueen ulkopuolella. Esimerkistä 3 käy siten ilmi, että keksinnön menetelmän käyttäminen 15 sekvenssissä Vaihel - P, - Z - P2 mahdollistaa sellaisen lehtipuusulfaattimassan saamisen, jonka loppuvaaleus on 89% ISO viskositeetilla yli 800 dm3/kg. Tällöin on jokaisessa valkaisuvaiheessa käytetty yksinomaan kloorittomia valkaisuaineita, mikä merkitsee ympäristön suhteen ylivoimais-20 ta menetelmää tähän asti tunnettuihin valkaisutekniikkoihin • verrattuna.
: · Keksintöä ja sen etuja havainnollistetaan yksityiskohtai- , semmin seuraavien esimerkkien avulla, joiden tarkoituksena ,* 25 on ainoastaan keksinnön selventäminen sitä millään tavoin ,* rajoittamatta. Massan kappaluku, viskositeetti ja vaaleus on on määritetty SCAN-standardimenetelmillä. Selityksessä, vaatimuksissa ja esimerkeissä ilmoitetut prosentit ja osat tarkoittavat painoprosentteja ja paino-osia, ellei muuta 30 ole mainittu.
: Esimerkki_L
! Happidelignifioitua koivusulfaattimassaa, jonka kappaluku oli 13,0, vaaleus 47,1% ISO ja viskositetti 1120 dm3/kg, [ 35 käsiteltiin keksinnön mukaisesti sekvenssinä Vaihel - Z, ; jossa Vaihel tarkoittaa kompleksinmuodostajaa ja Z tarkoit- ·.· taa otsonia (03). Käsittelyssä kompleksinmuodostajan kanssa 9 112255 lisättiin 2 kg EDTA/tonni kuivaa massaa, lämpötila oli 70*C, pH 6, viipymäaika 60 minuuttia ja massakonsentraatio 10 paino%. Massan pesun jälkeen se käsiteltiin 3:11a ja vast. 6:11a kg:11a otsonia/tonni kuivaa massaa pH:ssa 2,0, 5 lämpötilassa 25*C ja massakonsentraatiossa 30 paino%.
Kokonaisviipymäaika, mukaanlukien seuraava pesu, oli 30 minuuttia käsittelyssä otsonin kanssa. Kontaktiaika otsonin ja massan välillä oli noin 1 minuutti. Vertailuna käsiteltiin samaa massaa tunnetun tekniikan mukaisesti sekvenssinä 10 (Hapan pesu) Z, jossa (Hapan pesu) tarkoittaa massan käsittelyä pH:ssa noin 1,5 ilman kompleksinmuodostajan lisäystä. Tulokset otsonivaiheen jälkeen käyvät ilmi seuraajasta taulukosta.
15 TAULUKKO I
Lis. 03- Tunnettu tekniikka Keks. mnk. menetelmä määrä Kappal. Visk. Vaal. Kappal. Visk. Vaal.
(kg/t)-(-dmf/kg)..(.% ISQ..)-(dm3/kg)(% ISO) 3 8,5 950 54,8 8,1 1050 57,9 20 6 6,9 820 57,5 5,1 920 62,5 : Taulukosta käy ilmi, että keksinnön mukainen käsittely * i kompleksinmuodostajalla ennen otsonivaihetta aikaansaa pienemmän viskositeetin alenemisen ja suuremman vaaleuden 25 lisääntymisen ja kappaluvun pienenemisen kuin tunnettua I , esikäsittelytekniikkaa käytettäessä.
( »
Eslmerkkj_2
Happidelignifioitua mäntysulfaattimassaa, jonka kappaluku 30 oli 16,8, vaaleus 33,5% ISO ja viskositeetti 1050 dm3/kg, ;/· käsiteltiin keksinnön mukaisesti sekvenssinä Vaihel - Px - : Z, jossa PT tarkoittaa vetyperoksidia. Vaihel:n ja Z:n olot vastasivat esimerkin 1 oloja, paitsi että lisätyn otsonin , määrä Z-vaiheessa oli 5 kg/tonni kuivaa massaa. Massa ., 35 pestiin Vaihel:n jälkeen ja valkaistiin sitten vaiheessa Pi :,· , 15 kg:lla vetyperoksidia/tonni kuivaa massaa pH ll,0:ssa, i 90*C:n lämpötilassa 240 minuuttia kestävänä aikana ja 10 10 112255 paino%:n massakonsentraatiossa. Vertailuna samaa massaa käsiteltiin tunnetun tekniikan mukaisesti sekvenssinä (Hapan pesu) - P2 - Z, jossa (Hapan pesu) tarkoittaa käsittelyä esimerkin 1 mukaisissa oloissa. Olot P^ssä ja Z:ssa 5 vastasivat edellä esitettyjä, ja lisätty otsonimäärä oli 5 kg/tonni kuivaa massaa. Vastaavien vaiheiden jälkeiset tulokset käyvät ilmi seuraavasta taulukosta.
TAULUKKO II
10 Valk.- Tunnettu tekniikka Keke, miik. menetelmä vaihe Kappal. Visk. Vaal. Kappal. Visk. Vaal.
_(dmVkgK% ISO)_(jdmj/kg) .JSQ) P1 9,0 910 58,1 8,7 960 64,0 Z 2,7 730 67,5 2,0 800 73,1 15
Taulukosta ilmenee, että keksinnön mukaisen menetelmän suositellussa suoritusmuodossa, jossa käsittelyn kompleksinmuodostajalla jälkeen on peroksidivalkaisu, viskositeetin aleneminen on huomattavasti pienempi kuin tunnettua 20 tekniikkaa käytettäessä.
Esimerkki_3
Esimerkissä 1 käytettyä happidelignifioitua koivusulfaatti-.· massaa käsiteltiin keksinnön mukaisesti sekvenssinä Vaihel 25 - Pi - Z - P,, jossa P; tarkoittaa loppuvalkaisua vetyperok- .·,· sidilla. Olot Vaihel:ssä ja Z:ssa sekä P1:ssä vastasivat esimerkin 1 ja vastaavasti 2 oloja, paitsi että Z:ssa lisätty otsonimäärä oli 5 kg/tonni kuivaa massaa ja P1:ssä lisätty vetyperoksidin (H202) määrä vaihteli välillä 15 ja 30 30 kg/tonni kuivaa massaa. Massa loppuvalkaistiin (P2) 5 i kg:lla vetyperoksidia/tonni kuivaa massaa pH 10,8:ssa, • _ 601C:n lämpötilassa 75 minuutin aikana ja 10 paino%:n massakonsentraatiossa. Tulokset vastaavien vaiheiden jälk-keen on esitetty seuraavassa taulukossa.
« 11 112255
TAULUKKO III
Pjissä lis. Vaihe Kappal. Viskos. Vaaleus H202 (kg/t 5 massaa_(rimf/kg) (% ISO) 15 Pj 8,5 1010 76,0 Z 3,3 885 82,3 P2 1,4 900 86,0 20 Pa 7,9 995 79,4 10 Z 3,1 870 84,6 P: 1,3 890 87,6 30 P, 7,7 955 82,2 Z 2,8 850 86,0 P, 1,1 850 89,1 15
Taukosta käy ilmi, että 30 kg/tonni kuivaa massaa vetype-roksidilisäyksellä Px-vaiheessa voidaan koivusulfaattimassa loppuvalkaista täyteen vaaleuteen. Tämä on mahdollista samalla kun se viskositeetin aleneminen, joka normaalisti 20 aiheutuu otsonia sisältävästä valkaisuvaiheesta ja vetype-• ·· roksidia sisältävästä loppuvalkaisuvaiheesta, vähenee tai ; , jää kokonaan pois.
.,..: Esimerkki 4 : 25 Happidelignifioitua havupuusulfaattimassaa, jonka kappaluku . oli 14,0, vaaleus 37% ISO ja viskositeetti 1040 dm3/kg, käsiteltiin keksinnön mukaisesti sekvensseinä Vaihel - Z -Pj, Vaihel - Pj - Z ja Vaihel - Px - Z - P2. Käsittelyssä kompleksinmuodostajalla (Vaihel) lisättiin 2 kg EDTA/tonni 30 kuivaa massaa lämpötilassa 60*C, pHrssa noin 6, 10 paino%:n .’· massakonsentraatiossa 30 minuutin viipyraäaikana. Otsoni vai heessa (Z) lisättiin 3,5 kg otsonia/tonni kuivaa massaa lämpötilassa 25*C, pH:ssa noin 2, noin 35 paino%:n massa-. konsentraatiossa ja noin 1 minuutin kontaktiaikana otsonin . . 35 ja massan välillä. Ensimmäisessä vetyperoksidivaiheessa :,· (Ρχ) lisättiin 20 kg vetyperoksidia/tonni kuivaa massa : 90*C:n lämpötilassa, pH ll:ssa, 10 paino%:n massakonsent- 12 112255 raatiossa ja 240 minuutin viipymäaikana. Toisessa vetype-roksidivaiheessa (P2) lisättiin 5 kg vetyperoksidia/tonni kuivaa massaa 70*C:n lämpötilassa, pH ll:ssa, 10 paino%:n massakonsentraatiossa ja 60 minuutin viipymäaikana. Vertai-5 luna käsiteltiin samaa massaa myös sekvenssinä Vaihel - Z -Ρχ käyttämättä Vaihel:ssä EDTA:a kompleksinmuodostajan vaikutuksen osoittamiseksi ennen otsonivaihetta. Vastaavien sekvenssien tulokset on esitetty seuraavassa taulukossa.
10 TAULUKKO IV
Sekvenssi pH Kappal. Viskos. Vaaleus _Vaihel; ssä_(dmj/kg.)-(% ISO)
Vaihel-P 6,2 7,4 932 71,6
Vaihel-Z-P 2,0 5,8 811 60,5 15 Vaihel-Z-P 4,8 4,8 814 73,3
Vaihel-P-Z 6,2 3,9 801 77,3
Vaihel-P-Z-P 6,2 1,7 828 82,1
Vaihel-Z-P * 5,7 6,9 743 53,1 * ilman EDTA-lisäystä 20
Taulukosta käy ilmi, että käsittelemällä massa keksinnön mukaisesti kompleksinmuodostajalla ja otsonilla sekvensseinä, joissa vetyperoksidia käytetään ennen otsonivaihetta .... ja/tai sen jälkeen, saadaan erittäin hyviä tuloksia mitä 25 tulee kappalukuun, viskositeettiin ja vaaleuteen.

Claims (9)

13 112255
1. Menetelmä kemiallisesti keitetyn lignoselluloosapitoisen massan delignifioimiseksi ja valkaisemiseksi, jolloin 5 massan hivenmetalliprofiilia muutetaan käsittelemällä sitä kompleksinmuodostajalla pH-välillä 3,1 - 9,0, minkä jälkeen massa pestään ei-toivottujen kompleksisidottujen metalli-ionien poistamiseksi, jonka jälkeen massalle suoritetaan valkaisu peroksidia sisältävällä yhdisteellä pH-välillä 10 noin 8 - noin 12, tunnettu siitä, että massa peroksidival-kaisuvaiheen jälkeen valkaistaan otsonilla ennen massan loppuvalkaisua peroksidia sisältävällä yhdisteellä alkali-sessa liuoksessa.
2. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käsittely kompleksimuodostajalla suoritetaan pH-välillä 4-8.
3. Vaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 20 käsittely kompleksimuodostajalla suoritetaan pH-välillä ; · 5-7. '· 4. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ·. . kompleksinmuodostava aine muodostuu typpipitoisista poly- 25 karboksyylihapoista.
5. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että peroksidipitoinen yhdiste muodostuu vetyperoksidista tai vetyperoksidin ja happikaasun seoksesta. 30
5. Vaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että : valkaisu peroksidipitoisella yhdisteellä suoritetaan pH- välillä 10 - 12. . . 35 7. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massa on sulfaattimassa. 14 112255
8. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että otsonivalkaisussa lisätyn otsonin määrä on välillä noin 0,1 - noin 20 kg/tonni kuivaa massaa.
9. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että otsonivalkaisu suoritetaan pH-välillä noin 1 - noin 8. Patp.ntkrav 10
FI921887A 1991-04-30 1992-04-27 Menetelmä lignoselluloosapitoisen massan valkaisemiseksi FI112255B (fi)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI934833A FI934833A0 (fi) 1991-04-30 1993-11-01 Foerfarande foer blekning av lignocellulosahaltig massa

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9101300A SE468355B (sv) 1991-04-30 1991-04-30 Blekning av kemisk massa genom behandling med komplexbildare och ozon
SE9101300 1991-04-30

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI921887A0 FI921887A0 (fi) 1992-04-27
FI921887A FI921887A (fi) 1992-10-31
FI112255B true FI112255B (fi) 2003-11-14

Family

ID=20382600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI921887A FI112255B (fi) 1991-04-30 1992-04-27 Menetelmä lignoselluloosapitoisen massan valkaisemiseksi

Country Status (16)

Country Link
US (1) US5658429A (fi)
EP (2) EP0512590B1 (fi)
JP (1) JPH0796756B2 (fi)
AT (1) ATE130888T1 (fi)
AU (1) AU4204393A (fi)
BR (1) BR9201553A (fi)
CA (2) CA2067295C (fi)
DE (1) DE69206313T2 (fi)
ES (1) ES2080427T3 (fi)
FI (1) FI112255B (fi)
NO (1) NO180797C (fi)
NZ (1) NZ242466A (fi)
RU (1) RU2071519C1 (fi)
SE (1) SE468355B (fi)
UA (1) UA26143C2 (fi)
ZA (1) ZA923074B (fi)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5520783A (en) * 1990-10-26 1996-05-28 Union Camp Patent Holding, Inc. Apparatus for bleaching high consistency pulp with ozone
SE9201477L (sv) * 1992-05-11 1993-06-28 Kamyr Ab Saett vid blekning av massa utan anvaendning av klorkemikalier
WO1994010375A1 (en) * 1992-10-26 1994-05-11 Kamyr, Inc. Displacement chelate treatment of pulp
FI925159A0 (fi) * 1992-11-13 1992-11-13 Ahlstroem Oy Foerfarande foer blekning av massa
US6007678A (en) * 1992-11-27 1999-12-28 Eka Nobel Ab Process for delignification of lignocellulose-containing pulp with an organic peracid or salts thereof
SE501325E (sv) * 1993-01-29 1999-09-20 Kvaerner Pulping Tech Förfarande för klorfri blekning av massa, varvid massan surgöres med ättiksyra vid behandlingen med komplexbildare
BE1006881A3 (fr) * 1993-03-02 1995-01-17 Solvay Interox Procede pour la delignification d'une pate a papier chimique.
FI93232C (fi) * 1993-03-03 1995-03-10 Ahlstroem Oy Menetelmä massan valkaisemiseksi kloorivapailla kemikaaleilla
ATE184060T1 (de) * 1993-04-20 1999-09-15 Eka Chemicals Ab Verfahren zum bleichen von lignozellulose- enthaltendem zellstoff
SE9301960L (sv) * 1993-06-08 1994-07-25 Kvaerner Pulping Tech Blekning av kemisk massa med peroxid vid övertryck
SE501836C2 (sv) * 1993-09-21 1995-05-22 Sunds Defibrator Ind Ab Blekning av kemisk massa varvid massan behandlas med komplexbildare före och efter ett ozonsteg
US6605181B1 (en) * 1993-10-01 2003-08-12 Kvaerner Pulping Aktiebolag Peroxide bleach sequence including an acidic bleach stage and including a wash stage
SE501985C2 (sv) * 1993-11-05 1995-07-03 Sunds Defibrator Ind Ab Förfarande för avskiljning av metalljoner från massa i samband med blekning av massan
BE1007757A3 (fr) * 1993-11-10 1995-10-17 Solvay Interox Procede pour le blanchiment d'une pate a papier chimique.
SE502172C2 (sv) * 1993-12-15 1995-09-04 Mo Och Domsjoe Ab Förfarande för framställning av blekt cellulosamassa med en klorfri bleksekvens i närvaro av karbonat
JPH108092A (ja) * 1996-06-21 1998-01-13 Mitsubishi Paper Mills Ltd 過酸化物漂白用安定化剤及びそれを用いた繊維系物質の漂白方法
US6022456A (en) * 1997-02-20 2000-02-08 Valdosta State University Apparatus and method for generating ozone
EP1375734A1 (en) * 2002-06-17 2004-01-02 SCA Hygiene Products GmbH Bleached, strong sulfite chemical pulp, a process for the production thereof and products derived therefrom
FI122239B (fi) * 2004-02-25 2011-10-31 Kemira Oyj Menetelmä kuitumateriaalin käsittelemiseksi ja uusi koostumus
FI120201B (fi) * 2004-05-12 2009-07-31 Kemira Oyj Uusi koostumus ja menetelmä kuitumateriaalin käsittelemiseksi
US7297225B2 (en) * 2004-06-22 2007-11-20 Georgia-Pacific Consumer Products Lp Process for high temperature peroxide bleaching of pulp with cool discharge
US20070131364A1 (en) * 2005-12-14 2007-06-14 University Of Maine Process for treating a cellulose-lignin pulp
US20080110584A1 (en) * 2006-11-15 2008-05-15 Caifang Yin Bleaching process with at least one extraction stage
US7867358B2 (en) * 2008-04-30 2011-01-11 Xyleco, Inc. Paper products and methods and systems for manufacturing such products
US8449773B2 (en) * 2009-07-06 2013-05-28 Brigham Young University Method for pretreatment of cellulosic and lignocellulosic materials for conversion into bioenergy
EP2861799B1 (en) 2012-06-13 2019-06-05 University of Maine System Board of Trustees Energy efficient process for preparing nanocellulose fibers
CN104313933A (zh) * 2014-09-23 2015-01-28 华南理工大学 一种硫酸盐蔗渣浆绿色漂白方法
CN104894906A (zh) * 2015-05-29 2015-09-09 华南理工大学 一种麦草浆的高效清洁漂白方法
FI128968B (fi) 2020-03-31 2021-04-15 Chempolis Oy Selluloosamassan peroksidivalkaisu

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2466633A (en) * 1948-05-26 1949-04-05 James M Daily Method of bleaching cellulosic pulp
CA902861A (en) * 1969-11-27 1972-06-20 Pulp And Paper Research Institute Of Canada Bleaching of cellulosic pulp
US4196043A (en) * 1970-12-21 1980-04-01 Scott Paper Company Kraft pulp bleaching and recovery process
JPS53103002A (en) * 1977-02-12 1978-09-07 Kogyo Gijutsuin Improving of ozone bleaching for pulp
JPS5455607A (en) * 1977-10-03 1979-05-02 Kogyo Gijutsuin Bleaching of pulp by liquid phase ozone
NO144711C (no) * 1978-04-04 1981-10-21 Myrens Verksted As Fremgangsmaate til bleking av oksygendelignifiserte celluloseholdige masser med ozon
US4372812A (en) * 1978-04-07 1983-02-08 International Paper Company Chlorine free process for bleaching lignocellulosic pulp
CA1132760A (en) * 1978-04-07 1982-10-05 Richard B. Phillips Chlorine free process for bleaching lignocellulosic pulp
FR2457339A1 (fr) * 1979-05-25 1980-12-19 Interox Procede pour la delignification et le blanchiment de pates cellulosiques chimiques et semi-chimiques
JPS5753916A (ja) * 1980-09-17 1982-03-31 Asahi Chem Ind Co Ltd Maikurotoransu
GB8620222D0 (en) * 1986-08-20 1986-10-01 Abitibi Price Inc Peroxide bleaching
FR2604197B1 (fr) * 1986-09-23 1988-11-18 Atochem Procede de blanchiment de matieres lignocellulosiques.
FR2613388B1 (fr) * 1987-04-02 1990-05-04 Atochem Procede de blanchiment de pates
JPH01266293A (ja) * 1988-04-12 1989-10-24 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd 木材パルプの漂白前処理方法
US4959124A (en) * 1989-05-05 1990-09-25 International Paper Company Method of bleaching kraft pulp in a DZED sequence
ATE97179T1 (de) * 1989-06-06 1993-11-15 Eka Nobel Ab Verfahren zum bleichen von lignocellulose enthaltenden zellstoffen.
JP2559281B2 (ja) * 1989-12-18 1996-12-04 富士写真フイルム株式会社 ハロゲン化銀写真乳剤およびそれを用いた感光材料
SE466061B (sv) * 1990-04-23 1991-12-09 Eka Nobel Ab Blekning av kemisk massa genom behandling med foerst ett komplexbildande aemne och sedan ett peroxidinnehaallande aemne
US5164044A (en) * 1990-05-17 1992-11-17 Union Camp Patent Holding, Inc. Environmentally improved process for bleaching lignocellulosic materials with ozone
ES2073027T3 (es) * 1990-05-17 1995-08-01 Union Camp Patent Holding Procedimiento medioambientalmente mejorado para blanquear materiales lignocelulosicos.

Also Published As

Publication number Publication date
AU1514892A (en) 1993-03-11
SE468355B (sv) 1992-12-21
BR9201553A (pt) 1992-12-01
AU641858B2 (en) 1993-09-30
NZ242466A (en) 1994-08-26
DE69206313T2 (de) 1996-04-18
SE9101300D0 (sv) 1991-04-30
CA2067295A1 (en) 1992-10-31
NO180797C (no) 1997-06-25
EP0512590A1 (en) 1992-11-11
RU2071519C1 (ru) 1997-01-10
FI921887A0 (fi) 1992-04-27
JPH0796756B2 (ja) 1995-10-18
ZA923074B (en) 1992-12-30
NO921670D0 (no) 1992-04-29
EP0554965A1 (en) 1993-08-11
NO180797B (no) 1997-03-17
CA2067295C (en) 1996-07-23
US5658429A (en) 1997-08-19
NO921670L (no) 1992-11-02
AU4204393A (en) 1993-10-21
JPH05148785A (ja) 1993-06-15
ATE130888T1 (de) 1995-12-15
EP0512590B1 (en) 1995-11-29
ES2080427T3 (es) 1996-02-01
CA2102713A1 (en) 1992-10-31
FI921887A (fi) 1992-10-31
UA26143C2 (uk) 1999-06-07
SE9101300L (sv) 1992-10-31
DE69206313D1 (de) 1996-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI112255B (fi) Menetelmä lignoselluloosapitoisen massan valkaisemiseksi
FI111964B (fi) Menetelmä lignoselluloosapitoisen massan valkaisemiseksi
US5310458A (en) Process for bleaching lignocellulose-containing pulps
JP2864167B2 (ja) リグノセルロース含有パルプの脱リグニン化法
US6398908B1 (en) Process for acid bleaching of lignocellulose-containing pulp with a magnesium compound
FI118475B (fi) Menetelmä sellun valmistamiseksi
US6007678A (en) Process for delignification of lignocellulose-containing pulp with an organic peracid or salts thereof
FI96974B (fi) Menetelmä valkaistaessa lignoselluloosapitoista ainetta
CA2709526C (en) Process for production of bleached pulp
JP2010144273A (ja) リグノセルロース物質の化学パルプの製造方法
EP0789798B1 (en) Process for delignification and bleaching of chemical wood pulps
USH1690H (en) Process for bleaching kraft pulp
FI118572B (fi) Menetelmä lignoselluloosaa sisältävän massan valkaisemiseksi
RU2097462C1 (ru) Способ делигнификации и отбеливания лигноцеллюлозосодержащей пульпы