FI75196C - Foerfarande foer foerblekning av kemiska cellulosamassor. - Google Patents

Foerfarande foer foerblekning av kemiska cellulosamassor. Download PDF

Info

Publication number
FI75196C
FI75196C FI862262A FI862262A FI75196C FI 75196 C FI75196 C FI 75196C FI 862262 A FI862262 A FI 862262A FI 862262 A FI862262 A FI 862262A FI 75196 C FI75196 C FI 75196C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
cellulose
phenol
bleaching
treatment
pulp
Prior art date
Application number
FI862262A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI75196B (fi
FI862262A0 (fi
FI862262A (fi
Inventor
Kurt Ekman
Raimo Junnila
Original Assignee
Neste Oy
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
Application filed by Neste Oy filed Critical Neste Oy
Publication of FI862262A0 publication Critical patent/FI862262A0/fi
Priority to FI862262A priority Critical patent/FI75196C/fi
Priority to FR8707401A priority patent/FR2599398B1/fr
Priority to PCT/FI1987/000071 priority patent/WO1987007314A1/en
Priority to DE19873790278 priority patent/DE3790278T1/de
Priority to AT0901387A priority patent/AT395027B/de
Publication of FI862262A publication Critical patent/FI862262A/fi
Priority to NO880113A priority patent/NO167312C/no
Priority to SE8800152A priority patent/SE8800152D0/xx
Publication of FI75196B publication Critical patent/FI75196B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI75196C publication Critical patent/FI75196C/fi

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-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
    • D21C9/10Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/1005Pretreatment of the pulp, e.g. degassing the pulp
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-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
    • D21C9/10Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/1063Bleaching ; Apparatus therefor with compounds not otherwise provided for, e.g. activated gases

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

75196 1 Menetelmä kemiallisten selluloosamassojen eslvalkalsemleeksi Förfarande för förbleknlng av kemiska cellulosamassor 5
Keksintä koskee menetelmää kemiallisella tavalla saadun selluloosa-massan valkaisemlseksi, jossa menetelmässä selluloosamassa valkaistaan sinänsä tunnetulla yksi- tai useampivalheisella valkaisulla.
10
Tavanomainen selluloosamassojen esivalkalsu sisältää käsittelyn kaasumaisella kloorilla. Valkaisussa syntyvien klooriyhdisteiden talteenottoa ja järkevää käyttöä el kuitenkaan ole pystytty ratkaisemaan ja näin ollen kloorin pääseminen jätteinä luontoon on ollut väistämätöntä. Sl-15 ten on olemassa huomattavaa tarvetta korvata kloorleeivalkaisu muilla vähemmän luontoa rasittavilla menetelmillä. Erältä korvaavia menetelmiä ovat mm. happivalkaisu, jonka haittana on suuri hapenkulutus, ja typpivalkaisu, jonka rasitteena on typpiyhdisteiden joutuminen luontoon.
20 Keksinnön mukaisesti on yllättäen havaittu, että kloorikäslttely kemiallisten massojen valkaisuprosessin ensimmäisenä vaiheena voidaan korvata fenolikäslttelyllä. Fenollkäslttely antaa lukuisia etuja verrattuna kloorin käyttöön. Ensiksikin fenoli voidaan ottaa talteen ja käyttää uudelleen, joten ympäristölle haitallisten valkaisujättelden 25 pääsemistä luontoon el esiinny. Keksinnön mukainen menetelmä mahdollistaa fenolin ohella myös valkalsutapahtumassa selluloosasta irronneen jäännösllgniinln talteenoton.
Fenolin käyttö antaa lisäksi itse selluloosamassalle hyödyllisiä lisä-30 ominaisuuksia. Mitkään näistä eduista eivät ole mahdollisia käytettäessä tavanomaista klooriesivalkalsua.
Fenolin käyttö selluloosapltolsten aineiden käsittelyssä el ole sinänsä uutta. Siten esimerkiksi puusta on valmistettu selluloosamassaa kä-35 sittelemällä haketta fenoliliuoksella, joka sisältää katalyyttinä toimivaa väkevää happoa, esimerkiksi suolahappoa. Esimerkkeinä mainittakoon mm. DE-patenttljulkalsut 2 229 673 ja 326 705. Mainitut patentit 2 75196 1 koskevat kuitenkin llgnoselluloosan, kuten puun liuentamlsta eikä selluloosan valkaisua. Fenolin käyttö kemiallisella tavalla valmistetun selluloosan eslvalkalsussa el ole ennestään tunnettua. Päinvastoin on todettu NMR-tutklmukslen avulla, että käsiteltäessä puuta fenolin ja 5 suolahapon seoksella tapahtuu puun natlivllignlinln ja fenolin välillä kondensoitumista ja siten massan tummenemista, mikä viittaa siihen, että fenoli ei soveltuisi lainkaan selluloosan valkaisukemlkaallksi.
Keksinnön mukainen menetelmä on tunnettu siltä, että ennen mainittua 10 valkaisua mainittua selluloosamassaa käsitellään fenoliliuoksella korotetussa lämpötilassa.
Keksinnön mukaisen menetelmän muut tunnuspiirteet on esitetty patenttivaatimuksissa 2-6.
15
Keksinnön mukaisessa menetelmässä fenollkäslttelyä sovelletaan kemiallisen massan esivalkalsuun. Tällöin on kysymyksessä jo kultuuntu-nut massa, jossa oleva jäännöellgnilnl on kelttokemikaalien vaikutuksesta muuttunut niin, että fenolin kanssa el enää tapahdu kondeneoltu-20 mistä. Siten ligniinin irrottamiseen kultuuntuneesta selluloosasta riittää oleellisesti pienempi katalyyttlpltoisuus ja alhaisempi lämpötila. Lisäksi varsinainen keittoprosessl, esimerkiksi sulfaattiprosessl voidaan keskeyttää tavanomaista aikaisemmin ilman että lopullisen massan • laatuominaisuudet kärsivät ja näin ollen kelttokapasiteettla saadaan 25 huomattavasti lisätyksi.
Vielä eräs etu keksinnön mukaisessa eslvalkaleumenetelmässä on se, että fenoli liuottaa myös kemiallisen selluloosamassan sisältämiä uuteainelta. Tällä on merkitystä varsinkin lehtipuuselluloosan laadun kannalta, kos-30 ka uuteaineet aiheuttavat selluloosaan kellertymistä ja flufflmasean kannalta tärkeän absorptiokyvyn heikkenemistä ja llukosellun laadun huononemista .
Keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa kemiallisten selluloosa-35 massojen esivalkalsuun. Kemiallisilla massoilla tarkoitetaan tässä sellaisia massoja, jotka on aikaansaatu kemiallisilla kelttomenetelmlllä. Tällaisia menetelmiä ovat mm. sulfaattlmenetelmä, erilaiset sulfiitti-menetelmät ja soodamenetelmä.
Il 3 75196 1 Käytännössä keksinnön mukainen esivalkaisu suoritetaan yksinkertaisesti siten, että keitosta saatu kemiallinen selluloosamassa käsitellään fenolin vesiliuoksella riittävän pitkä aika ja riittävän korkeassa lämpötilassa, jonka jälkeen massa johdetaan käsittelynesteen poistamisen 5 jälkeen jatkovalkaisuvaiheisiin.
Fenolipitoisuus vesiliuoksessa voi vaihdella siten, että vesi:fenoli-suhde on välillä 3:7 - 1:1. Fenoliliuos sisältää mieluimmin myös pienen määrän happoa, edullisesti suolahappoa, jonka määrä voi vaihdella 10 välillä 0,1-0,5 %, mieluimmin 0,2-1,0 % laskettuna liuoksen vesimäärästä. Liian suuri happomäärä aiheuttaa selluloosan ja hemiselluloosien hydrolysoitumista.
Käsittelylämpötila ei ole keksinnön kannalta kriitillinen, mutta koska 15 fenoli muodostaa veden kanssa atseotroopin, jonka kiehumispiste on noin 100°C, on edullista suorittaa käsittely tässä lämpötilassa. Siten sopiva käsittelylämpötila on esim. 98-102°C. Käsittelyaika riippuu luonnollisesti käytetyistä kemikaaliväkevyyksistä ja lämpötiloista, mutta normaalisti riittää, että lämpötila nostetaan käsittelylämpötilaan ajas-20 sa 30-60 min ja että käsittelyaika normaalilämpötilassa voi vaihdella . välillä 1-60 minuuttia.
Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaan fenolikäsittelyliuos : poistetaan selluloosamassasta sen jälkeen kun sen lämpötila on nos- 25 tettu käsittelylämpötilaan ja korvataan tuoreella liuoksella. Tällöin esivalkaisu tehostuu, koska suurempi määrä ligniinistä saadaan poistetuksi vaikuttamatta oleellisesti viskositeettiominaisuuksiin.
Keksinnön mukainen menetelmä soveltuu sekä lehtipuu- että havupuusel-30 luloosille. Erikoisesti lehtipuuselluloosan tapauksessa keksinnön mukainen menetelmä on osoittautunut edulliseksi, koska se poistaa uute-aineiden selluloosan laadulle aiheuttamat ongelmat.
Käsittelyn jälkeen selluloosa pestään normaalilla tavalla vapaaksi feno-35 liyhdi steistä, jotka palautetaan prosessin alkuun uudelleenkäyttöä varten. Selluloosa johdetaan edelleen mahdollisen pesun jälkeen jatkovalkaisuvaiheisiin, joiden ei tarvitse siis olla kloori- tai hypokloriit-tivalkaisuja, vaan esimerkiksi klooridioksidi tai peroksidivalkaisuja.
‘ 75196 1 Pesu suoritetaan edullisesti fenolipitoisella vedellä ja kuumalla vedellä.
Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin esimerkkien avulla.
5
Esimerkki 1
Valkaisematonta koivusulfaattiselluloosaa, jonka ominaisuudet on esitetty taulukossa I, käsiteltiin fenolilla seuraavissa olosuhteissa: 10
Selluloosa:neste 1:8
Vesi:fenoli 3:7 HC1 vedessä (%) 0,2 Käsittelylämpötila (°C) 98-100 15 Nostoaika käsittelylämpötilaan (min) 45 Käsittelyaika (min) 10
Oheisessa taulukossa I on esitetty vertailu selluloosamassan ominaisuuksia ennen ja jälkeen edellämainitun fenolikäsittelyn.
20
Taulukko I
•j Lähtöselluloosa Käsitelty 25 selluloosa
Klooriluku (KCL) 4,57 2,46
Viskositeetti (SCAN) dm3/kg 1190 1180 30 DKM-uute (%) 0,46 0,03
Tuhkapitoisuus (%) 0,90 0,55
Saanto (%) 94,9
Saanto puusta (%) 52,8 50,1
Esivalkaisussa poistettu ligniini (%) - 46,6 35 Kuitupituus keskimäärin (mm) 0,93 0,86
II
5 751 96 1 Taulukosta I voidaan todeta mm. se, että selluloosan viskositeetti on säilynyt lähes ennallaan, mikä merkitsee sitä, että pienimolekyylinen hemiselluloosa ei ole liuennut eikä selluloosaketjuja ole pilkottu. Kuitupituuden keskipituuden säilyminen ennallaan osoittaa sitä, että 5 happohydrolyysi ei ole pilkkonut kuituja.
Esimerkki 2
Esimerkki 1 toistettiin, mutta suolahappopitoisuus nostettiin arvoon 10 1,0 %. Tällöin poistetun ligniinin määrä nousi arvoon 79 Z, mutta vis kositeetti aleni tällöin arvoon 480, mikä osoittaa sitä, että oleellista hiilihydraattien pilkkoutumista on tapahtunut.
Esimerkki 3 15
Esimerkki 1 toistettiin siten, että vesifenolisuhde muutettiin arvoon 1:1. Tällöin saatiin massasta poistetuksi ligniiniä vain 32 Z. Tämä osoittaa sitä, että siirtyminen suurempaan vesimäärään heikentää ligniinin liuentumista ja esivalkaisun tehoa. Selluloosan viskositeet-20 ti säilyi arvossa 1330.
: Esimerkki 4
Esimerkki 1 toistettiin siten, että happopitoisuus oli 0,12 % vesi-25 määrästä. Tällöin saatiin selluloosatuotetta, jonka klooriluku oli 3,27, viskositeetti 1330. Poistettu ligniinimäärä oli vain 29 %.
Esimerkki 5 30 Valkaisematonta koivusulfaattiselluloosaa, jonka ominaisuudet on esitetty taulukossa II, käsiteltiin fenolilla seuraavissa olosuhteissa:
Selluloosa:neste 1:12
Vesi:fenoli 3:7 35 HC1 vedessä (Z) 0,2 Käsittelylämpötila (°C) 98-100
Nostoaika käsittelylämpötilaan (min) 45 Käsittelyaika (min) 60 6 75196 1 Käsittelyn jälkeen selluloosan ominaisuuksia verrattiin lähtöainesellu-loosan ominaisuuksiin. Tulokset on esitetty taulukossa 11.
Taulukko II
5 Lähtöselluloosa Käsitelty selluloosa 10
Klooriluku (KCL) 5,23 3,31
Viskositeetti (SCAN) dm3 1340 1330 DKM-uute (%) 0,41
Saanto (%) 96,6 15 Saanto puusta (%) 53,2 51,4
Esivalkaisussa poistettu ligniini (%) - 37
Kuitupituus keskimäärin (mm) 0,92 0,90 20
Esimerkki 6
Esimerkki 5 toistettiin siten, että käsittelyliuos vaihdettiin tuoree-seen liuottimeen senjälkeen kun lämpötila oli nostettu käsittelylämpö-25 tilaan. Kun käsittelyaika oli 30 minuuttia, klooriluku oli 2,46 ja viskositeetti 1030 sekä poistettu ligniinimäärä 52 %. Kun sama koe toistet-- tiin siten, että käsittelyaika oli 60 minuuttia, saatiin klooriluvuksi 1,85 ja viskositeetiksi 910 sekä poistetun ligniinin määräksi 65 %. Tulokset osoittavat käsittelyliuoksen vaihtamisen edullisuutta.
30
Esimerkki 7 Mäntysulfaattiselluloosaa, jonka ominaisuudet on esitetty taulukossa III, käsiteltiin fenoliliuoksella seuraavissa olosuhteissa: 35
II
75196 1 Selluloosa:neste 1:10
Vesi:fenoli 3:7 HC1 vedessä (%) 0,16 Käsittelylämpötila (°C) 98-100 5 Nostoaika käsittelylämpötilaan (min) 45 Käsittelyn jälkeen selluloosan ominaisuuksia verrattiin lähtöainesel-luloosan ominaisuuksiin. Tulokset on esitetty taulukossa III.
10
Taulukko III
Lähtöselluloosa Käsitelty 15 selluloosa
Klooriluku (KCL) 6,2 4,50
Viskositeetti (SCAN) dm^ 1070 850 20 Saanto (%) 97,8
Saanto puusta (%) 46,5 45,5
Esivalkaisussa poistettu ligniini (%) - 24,5
Kuitupituus keskimäärin (mm) 1,94 1,97 25
Esimerkki osoittaa, että keksinnön mukainen menetelmä soveltuu myös ha-vupuuselluloosien esivalkaisuun.
30 35

Claims (6)

75196
1. Menetelmä kemiallisella tavalla saadun selluloosamassan valkalse-mlseksi, jossa menetelmässä selluloosamassa valkaistaan sinänsä tun- 5 netulla yksi- tai useamplvalheisella valkaisulla, tunnettu siitä, että ennen mainittua valkaisua mainittua selluloosamassaa käsitellään fenoliliuoksella korotetussa lämpötilassa.
1 Patenttivaatimukset
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 10 että fenoliliuoksena käytetään vesiliuosta, joka sisältää lisäksi 0,2-0,5 % veden määrästä happokatalyyttiä, edullisesti suolahappoa.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käsittely fenoliliuoksella suoritetaan lämpötilassa 15 98-102°C.
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siltä, että fenoliliuos korvataan tuoreella fenoliliuoksella senjälkeen kun sen lämpötila on nostettu käsittelylämpötilaan. 20
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siltä, että pesu suoritetaan fenolipitoisella vesiliuoksella ja kuumalla vedellä.
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tun nettu siltä, että selluloosana käytetääu sulfaatti- tai sulfIitti tai soodamenetelmällä keitettyä selluloosaa. 30 35 II
FI862262A 1986-05-28 1986-05-28 Foerfarande foer foerblekning av kemiska cellulosamassor. FI75196C (fi)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI862262A FI75196C (fi) 1986-05-28 1986-05-28 Foerfarande foer foerblekning av kemiska cellulosamassor.
FR8707401A FR2599398B1 (fr) 1986-05-28 1987-05-26 Procede de preblanchiment de pates chimiques de cellulose
PCT/FI1987/000071 WO1987007314A1 (en) 1986-05-28 1987-05-27 Procedure for prebleaching chemical cellulose pulps
DE19873790278 DE3790278T1 (fi) 1986-05-28 1987-05-27
AT0901387A AT395027B (de) 1986-05-28 1987-05-27 Verfahren zur vorbleichung chemischer zellulosepulpen
NO880113A NO167312C (no) 1986-05-28 1988-01-12 Fremgangsmaate for forbleking av kjemiske cellulosemasser.
SE8800152A SE8800152D0 (sv) 1986-05-28 1988-01-19 Forfarande for forblekning av kemisk cellulosamassa

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI862262A FI75196C (fi) 1986-05-28 1986-05-28 Foerfarande foer foerblekning av kemiska cellulosamassor.
FI862262 1986-05-28

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI862262A0 FI862262A0 (fi) 1986-05-28
FI862262A FI862262A (fi) 1987-11-29
FI75196B FI75196B (fi) 1988-01-29
FI75196C true FI75196C (fi) 1988-05-09

Family

ID=8522706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI862262A FI75196C (fi) 1986-05-28 1986-05-28 Foerfarande foer foerblekning av kemiska cellulosamassor.

Country Status (6)

Country Link
AT (1) AT395027B (fi)
DE (1) DE3790278T1 (fi)
FI (1) FI75196C (fi)
FR (1) FR2599398B1 (fi)
SE (1) SE8800152D0 (fi)
WO (1) WO1987007314A1 (fi)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE412235C (de) * 1924-02-27 1925-04-17 Armin Hillmer Verfahren zum Herausloesen des Lignins aus ligninhaltigen Zellulosefasern, Holz usw.mit Phenolen
US1705424A (en) * 1924-09-30 1929-03-12 Strecker Otto Carl Process for the production of cellulose by decomposition of vegetable fibers
DE2229673A1 (de) * 1972-06-19 1974-01-17 Schweers Verfahren zur herstellung von phenolzellstoff
DE3161585D1 (en) * 1980-06-20 1984-01-12 Battelle Memorial Institute A method for the delignification of wood and other ligno-cellulosic products
US4295928A (en) * 1980-08-07 1981-10-20 Nalco Chemical Company Phenolic compounds as viscosity preservatives during hypochlorite pulp bleaching

Also Published As

Publication number Publication date
WO1987007314A1 (en) 1987-12-03
FR2599398A1 (fr) 1987-12-04
AT395027B (de) 1992-08-25
ATA901387A (de) 1992-01-15
FR2599398B1 (fr) 1989-01-13
DE3790278T1 (fi) 1988-06-01
SE8800152L (sv) 1988-01-19
SE8800152D0 (sv) 1988-01-19
FI75196B (fi) 1988-01-29
FI862262A0 (fi) 1986-05-28
FI862262A (fi) 1987-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3529282B1 (en) Recycling of cellulosic textiles
JP5953909B2 (ja) 溶解パルプの製造方法
FI112255B (fi) Menetelmä lignoselluloosapitoisen massan valkaisemiseksi
RU2044808C1 (ru) Способ многостадийной отбелки целлюлозы
NO300929B1 (no) Fremgangsmåte for bleking av lignocellulosematerialer
JP6197717B2 (ja) 溶解パルプの製造方法
US3988198A (en) Method for treating hemi caustic effluents
FI75196B (fi) Foerfarande foer foerblekning av kemiska cellulosamassor.
JP6187619B2 (ja) 溶解パルプの製造方法
KR100538083B1 (ko) 리그노셀룰로오스성 물질의 산소 탈리그닌화
RU2479683C2 (ru) Способы и системы для отбеливания лигноцеллюлозных масс после варки с содой и антрахиноном
SU1296014A3 (ru) Способ получени целлюлозы с низким содержанием лигнина
US4295928A (en) Phenolic compounds as viscosity preservatives during hypochlorite pulp bleaching
SU1730299A1 (ru) Способ получени целлюлозы дл химической переработки
FI102195B (fi) Lignoselluloosamateriaalin valkaiseminen dioksiraaneilla
FI60735B (fi) Foerfarande foer framstaellning av dissolvingmassor
FI67241B (fi) Saett foer blekning av cellulosahaltiga material
JP2003522844A (ja) パルプ化方法
JP6518287B2 (ja) 溶解クラフトパルプの製造方法
FI81135C (fi) Foerfarande foer delignifiering av sulfatmassa.
FI73017B (fi) Foerfarande vid blekning av cellulosa.
FI70056C (fi) Foerfarande foer delignifiering av cellulosamassa
JPH08218290A (ja) 非塩素漂白パルプの製造方法
WO2012136878A2 (en) Method for bleaching fibrous material made from atypical raw material
FI82726B (fi) Foerfarande foer framstaellning av kemiska pappersmassor foer blekning.

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: NESTE OY