FI87244C - Procedure for bleaching mechanical pulp - Google Patents

Description

! 57244! 57244

Menetelmä mekaanisten massojen vai kai semi seksiThe method of mechanical pulp or I guess semi sex

Esillä oleva keksintö koskee menetelmää mekaanisten massojen vai kai semi seksi, ja täsmällisemmin menetelmää mekaanisten massojen vai kai semi seksi käyttäen vetyperoksidia. Käytännössä termillä "mekaaniset massat" tarkoitetaan massoja, joiden sanotaan olevan korkeasaantoisi a, kuivamassan suhteen alkuperäisen kuivan puun painon ollessa yleensä suurempi kuin 90-paino-%, kuten sopivasti nk. mekaaniset massat, termomekaaniset massat, kemimekaaniset massat tai kernitermomekaaniset massat, jotka on tuotettu jauhamalla puuhakeosasia, esimerkiksi jauhinkiven tai levyjauhimen avulla, kemiallista esikäsittelyä käyttämällä tai ilman sitä, esimerkiksi höyryn, nat-riumhydroksidi n tai natriumsu1 fΐiti n avulla.The present invention relates to a process for the production of mechanical pulps or, I guess, semi, and more particularly to a process for the production of mechanical pulps or supposedly semi using hydrogen peroxide. In practice, the term "mechanical pulps" means pulps which are said to have a high yield, in terms of dry mass, the weight of the original dry wood generally being greater than 90% by weight, such as suitably so-called mechanical pulps, thermomechanical pulps, chemimechanical pulps or core thermomechanical pulps produced by grinding the wood chips part, for example by means of a grinding stone or a plate grinder, with or without chemical pre-treatment, for example by means of steam, sodium hydroxide or sodium sulphite.

Mekaanisten massojen valkaisu käsittää puun aineosasten kro-mofooristen ryhmien värin muuttamisen kemiallisella reaktiolla ilman, että nämä aineosat saatetaan liukoiseen muotoon. Kromoforiset ryhmät, jotka aiheuttavat massan ruskean värin sisältyvät enimmäkseen ligniiniin ja joihinkin uutteisiin (tanni i ni i t) .Bleaching of mechanical pulps involves changing the color of the Chromophoric groups of wood constituents by a chemical reaction without bringing these constituents into a soluble form. The chromophoric groups that cause the brown color of the pulp are mostly contained in lignin and some extracts (tannin i ni i t).

Nykyään käytetään kahdentyyppisiä menetelmiä tämän värinmuu-toksen aikaansaamiseksi.Today, two types of methods are used to effect this color change.

Ensimmäinen käsittää massan reaktion pelkistävän aineen kanssa, tyypi11isesti vetysulfiiti n , miedoissa olosuhteissa ja neutraalissa tai heikosti happamassa väliaineessa. Väristä vastuussa olevien kemiallisten ryhmien pelkistyminen aiheuttaa osittaisen valkaisun, joka ei kuitenkaan ole riittävä joihinkin tarkoituksiin.The first involves the reaction of the pulp with a reducing agent, typically hydrogen sulfite, under mild conditions and in a neutral or weakly acidic medium. The reduction of the chemical groups responsible for the dye causes partial bleaching, which, however, is not sufficient for some purposes.

Toinen menetelmä käsittää väriä aiheuttavien ryhmien hapetta-misen vetyperoksidilla alkalisessa väliaineessa. Saatu valkaistuminen on suurempi kuin edellisessä menetelmässä, mikä 2 87244 selittää sen tosiasian, että paperin laatuvaatimusten saavuttamiseksi käytetään nykyään peroksidimenetelmää yhä enemmän.Another method involves the oxidation of color-causing groups with hydrogen peroxide in an alkaline medium. The bleaching obtained is higher than in the previous method, which 2 87244 explains the fact that the peroxide method is now increasingly used to meet paper quality requirements.

Kuitenkin, korkeuden vai kaisutasojen saavuttamiseksi tarvitaan suurten vetyperoksidi määrien käyttämistä, joka voi ylittää suuresti 5-paino-% puhtaasta tuotteesta suhteessa massaan, mikä vähentää menetelmän kannattavuutta. Tämä tekee oikeutetuksi tiiviin tutkimustyön, joka on aloitettu viime vuosina tämän reagenssin käyttöolosuhteiden optimoimiseksi.However, in order to achieve height or leaching levels, it is necessary to use large amounts of hydrogen peroxide, which can greatly exceed 5% by weight of pure product relative to the pulp, which reduces the profitability of the process. This justifies the intensive research work started in recent years to optimize the conditions of use of this reagent.

Niinpä, ranskalaisessa patenttihakemuksessa nro 2 537 177 kuvataan menetelmää vai kai semi seksi vetyperoksidilla, jossa menetelmässä käyttämätön jäännösperoksidi, joka voi muodostaa aina 20 %:in asti valkaisuun syötetystä peroksidista, otetaan talteen osittain intensiivisellä massan kuiviin puristamisella, jolloin voidaan saavuttaa jopa 50-%:nen saanto ja uudelleen kierrättää ylävirtaan. Tämän menetelmän avulla saadaan valkoisuus lisääntymään useita asteita annetulla oikealla vety peroksidikulutuksella.Thus, French Patent Application No. 2,537,177 describes a process with or without semi-hydrogen peroxide, in which unused residual peroxide, which can account for up to 20% of the peroxide fed to the bleaching process, is recovered in part by intensive pulping by dry pulping, and recycled upstream. This method causes the whiteness to increase by several degrees with a given correct hydrogen peroxide consumption.

Käyttämättömän vetyperoksidin uudel1eenkierrätystä on kuvattu esimerkiksi julkaisussa J. Hook Pulp and Paper International voi. 17 nro 6, s. 45 jne. (1975). Nykyiset prosessit mahdollistavat tällaisen uudel1eenkierrättämisen suorittamisen sopivissa olosuhteissa.Recycling of unused hydrogen peroxide is described, for example, in J. Hook Pulp and Paper International Vol. 17 No. 6, p. 45, etc. (1975). Current processes allow such recycling to be performed under suitable conditions.

Kuitenkin, vaikka on kehitetty prosesseja, joissa käytetään uudel1eenkierrätystä, hyvin vähän tutkimustyötä on omistettu todellisen vetyperoksidi n kulutuksen ongelmalle valkaisuope-raation aikana. Kuitenkin tämä on se seikka, joka määrää valkaisuprosessin kannattavuuden tällaisessa systeemissä eikä alunperin panostetun peroksidin määrä. On tullut tarpeelliseksi määrittää ne peroksidin käytön olosuhteet, jotka minimoivat sen todellisen kulutuksen valkaisussa.However, although processes using recycling have been developed, very little research has been devoted to the problem of actual hydrogen peroxide consumption during a bleaching operation. However, this is the factor that determines the profitability of the bleaching process in such a system and not the amount of peroxide initially charged. It has become necessary to determine the conditions of use of the peroxide which minimize its actual consumption in bleaching.

I.I.

3 872443 87244

Puuttumatta perok si di n kulutusongelmaan, ranskalainen patentti, joka on julkaistu numerolla 2 467 261, esittää, että vetyperoksidin reaktio happamassa väliaineessa 1ignosel1 uioosa-aineosasten kanssa johtaa ligniinin ja selluloosan yhtäaikaiseen käsittelyyn.Without addressing the problem of peroxide consumption, the French patent, published No. 2,467,261, discloses that the reaction of hydrogen peroxide in an acidic medium with lignose components results in the simultaneous treatment of lignin and cellulose.

Tässä patentissa kuvatun keksinnön mukaista menetelmää seuraamalla, joka käsittää selluloosapitoisten aineosien altistamisen käsittelylle vetyperoksidi 11 a happamassa väliaineessa mnäärätyn määrän kömpieksoivaa ainetta läsnäollessa, alkaali-sen uuttamisen suorittamisen välittömästi tämän käsittelyn jälkeen, sei 1 uioosakäsittelyä voidaan kontrolloida suhteellisen hyvin.By following the process of the invention described in this patent, which comprises subjecting the cellulosic ingredients to treatment with hydrogen peroxide 11a in an acidic medium in the presence of a predetermined amount of coagulant, performing alkaline extraction immediately after this treatment, the treatment can be relatively well controlled.

Näin ei ole asia ligniinin käsittelyn suhteen. Itseasiassa viittaamalla jälleen mainittuun patenttiin kuvattu prosessi johtaa ligniinin perusteelliseen muuttumiseen happokäsittelyn aikana tehden sen erittäin liukoiseksi emäksiseen väliaineeseen.This is not the case with lignin treatment. In fact, referring again to the said patent, the process described results in a profound change in lignin during the acid treatment, making it highly soluble in a basic medium.

Tällaisen menetelmän käyttö, jonka hyvin tiedetään aiheuttavan ligniinin poistoa, jonka sanotaan olevan huomattava, mekaanisten massojen valkaisussa, jolle omalta osaltaan on tunnusmerkillistä korkein mahdollinen ainesaanto, ei ole kuviteltavissa.The use of such a method, which is well known to cause the removal of lignin, which is said to be considerable, in the bleaching of mechanical pulps, which in turn is characterized by the highest possible ingredient yield, is inconceivable.

Keksinnön mukainen menetelmä mahdollistaa mekaanisten massojen paremman valkaisun vetyperoksidilla saavuttamisen aine-saannon säilyessä ja tosiasiassa kulutetun vetyperoksidin määrän suuresti laskiessa.The process according to the invention makes it possible to achieve better bleaching of mechanical pulps with hydrogen peroxide while maintaining the yield of the substance and greatly reducing the amount of hydrogen peroxide actually consumed.

Tälle menetelmälle mekaanisten massojen vai kai semi seksi vetyperoksidia käyttäen on tunnusmerkillistä se, että mekaaninen massa altistetaan reaktiolle vetyperoksidin kanssa happamassa väliaineessa ilman kömpieksoivaa ainetta, minkä jälkeen se 4 87244 valkaistaan käyttäen vetyperoksidi a emäksisessä väliaineessa vähintään yhden vetyperoksidia stabiloivan aineen läsnäollessa .This process is characterized by the use of mechanical pulps using hydrogen peroxide in which the mechanical pulp is reacted with hydrogen peroxide in an acidic medium without a coagulant and then bleached using hydrogen peroxide in a basic medium in the presence of at least one hydrogen peroxide stabilizer.

Käsittely happamassa väliaineessa suoritetaan yleensä pH:ssa vähintään 2.The treatment in an acidic medium is generally carried out at a pH of at least 2.

Väliaineen happamuus voi olla peräisin itse vetyperoksidin happamuudesta tai tavallisemmin, se johtuu epäorgaanisen tai orgaanisen hapon läsnäolosta väliaineessa, joka happo on käytännöllisesti katsoen inertti vetyperoksidia kohtaan, kuten esimerkiksi rikkihappo.The acidity of the medium may be derived from the acidity of the hydrogen peroxide itself or, more usually, due to the presence of an inorganic or organic acid in the medium which is practically inert to the hydrogen peroxide, such as sulfuric acid.

Käytetyn vetyperoksidin kokonaismäärä yleensä on välillä 0,5 % ja 12 % absoluuttisen kuivamassan painosta, tavallisemmin enemmän kuin 3 %.The total amount of hydrogen peroxide used is generally between 0.5% and 12% by weight of the absolute dry mass, more usually more than 3%.

Käytetyn vetyperoksidi n määrä käsittelyssä happamassa väliaineessa voi olla prosessissa käytetyn vetyperoksidin kokonaismäärä. Edullisesti se yleensä edustaa usein pientä osaa tästä kokonaismäärästä, esimerkiksi 10 % tai vähemmän, jolloin tässä tapauksessa loppuosa lisätään samalla aikaa kuin muut reagnssit emäksisessä väliaineessa valkaisua varten.The amount of hydrogen peroxide used in the treatment in the acidic medium may be the total amount of hydrogen peroxide used in the process. Preferably, it often represents a small fraction of this total, for example 10% or less, in which case the remainder is added at the same time as the other reagents in the basic medium for bleaching.

Emäksisen väliaineen vaiheessa emäksisyys saadaan aikaan lisäämällä happaman väliaineen vaiheen lopussa yhdisteitä, joita tavallisesti käytetään valkaisussa peroksidin kanssa emäksisessä väliaineessa, kuten natriumhydroksidi a ja natriumsi-likaattia, jolloin kumpaakin käytetään samassa määrässä kuin tavallisesti, esimerkiksi 0,5 - 6 % absoluuttisesti kuivan massan painosta. Emäksisen vaiheen pH on yleensä välillä 8 ja 12. Tavanomaisia kömpieksoivia aineita, kuten tavallisimmin dietyleenitri aminipentaetikkahappoa (DTPA) ja ety1eenidiami-nitetraetikkahappoa (EDTA), voidaan myös lisätä emäksiseen vaiheeseen määrissä, joissa yleisesti käytetään massojen valkaisussa vetyperoksidi 11 a emäksisessä väliaineessa, esimerkiksi 0,05 - 0,5 % absoluuttisesti kuivan massan painosta.In the basic medium step, basicity is achieved by adding at the end of the acidic medium step compounds normally used for bleaching with peroxide in a basic medium such as sodium hydroxide α and sodium silicate, each used in the same amount as usual, for example 0.5 to 6% by absolute dry weight. The pH of the basic step is generally between 8 and 12. Conventional coagulants such as most commonly diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA) and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) may also be added to the basic step in amounts commonly used in pulp bleaching, e.g. 05 to 0.5% by weight of absolutely dry mass.

li 5 87244li 5 87244

Muitakin vetyperoksidia stabiloivia aineita kuin natriumsili-kaattia voidaan lisätä emäksiseen vaiheeseen, kuten magne-siumsuoloja, tavallisimmin magnesiumsulfaattia, määrässä, jota yleensä käytetään massanval kai suun vetyperoksidilla emäksisessä väliaineessa, esimerkiksi 0,05 - 0,5 % absoluuttisesti kuivan massan painosta.Hydrogen peroxide stabilizers other than sodium silicate may be added to the basic step, such as magnesium salts, most commonly magnesium sulfate, in an amount commonly used for pulp casting with hydrogen peroxide in a basic medium, for example 0.05 to 0.5% by absolute dry weight.

Lämpötila, jossa käsittely happamassa väliaineessa suorite- o o taan, on yleensä välillä noin 25 C ja 90 C. Lämpötila, jossa valkaisu emäksisessä väliaineessa suoritetaan, on o o yleensä välillä noin 40 C ja 90 C. Saattaa olla edullista toimissa samassa lämpötilassa molemmissa vaiheissa.The temperature at which the treatment in the acidic medium is carried out is generally between about 25 ° C and 90 ° C. The temperature at which the bleaching in the basic medium is carried out is generally between about 40 ° C and 90 ° C. It may be advantageous to operate at the same temperature in both steps.

Menetelmän kesto saattaa vaihdella suhteellisen laajoissa rajoissa, yleisimmin 2 tunnista 6 tuntiin, happaman väliaineen vaiheen kestoajan ollessa usein mahdollisesti 5-10 kertaa lyhyempi kuin emäksisen väliaineen vaiheen. Massan sakeus voi olla samanlainen tai vaihdella koko prosessin aikana, ollen edullisesti oleellisesti vakio läpi prosessin kestoajan, ja useimmiten ollessa välillä 10 % ja 25 % happamassa vaiheessa, kuten myös emäksisessä vaiheessa.The duration of the process can vary within relatively wide limits, most commonly from 2 hours to 6 hours, with the duration of the acidic medium phase often possibly being 5-10 times shorter than that of the basic medium phase. The consistency of the pulp may be similar or vary throughout the process, preferably being substantially constant throughout the duration of the process, and most often being between 10% and 25% in the acidic phase as well as in the basic phase.

On ilmeisesti erityisen edullista uudelleen kierrättää alkaa-lisessa vaiheessa, sopivissa kohdissa happamassa vaiheessa, käyttämätöntä vetyperoksidia käyttäen tunnettuja menetelmiä.It is obviously particularly advantageous to recycle unused hydrogen peroxide in the initial stage, at appropriate points in the acidic stage, using known methods.

Seuraavat esimerkit, joiden ei ole tarkoitettu rajoittavan keksintöä, ja jotka kuvaavat ainoastaan keksinnön erästä tiettyä suoritusmuotoa, havainnollistavat keksinnön mukaisen menetelmän käyttökelpoisuutta.The following examples, which are not intended to limit the invention and which only illustrate a particular embodiment of the invention, illustrate the utility of the method of the invention.

Esimerkki 1 (vertaileva)Example 1 (comparative)

Jauhinkivellä jauhettua mekaanista kuusi massaa, jonka valkoi-suusaste oli 59 %, valkaistiin teollisuudessa tavallisesti käytetyissä olosuhteissa, nimittäin sakeuden ollessa 15 %, 6 87244 o 55 C 4 tunnin ajan, 0,25 %:n kelatoivaa DTPArta ja 4 %:n natriumsi1ikaattia läsnäollessa vetyperoksidi a stabilisoivana aineena prosentteina absoluuttisesti kuivan massan painosta. Vetyperoksidin natriumhydroksidi n määrät prosentteina absoluuttisesti kuivan massan painosta asetettiin useille tasoille siten, että saatiin eri vai koisuusasteita, kuten taulukossa 1 esitetään. Tämän vai kaisukäsittelyn jälkeen vetyperoksidin kulutus prosentteina absoluuttisesti kuivan massan painosta määritettiin mittaamalla jäännösperoksidi n määrä keit-toliuoksessa käyttäen konventionaalista jodimetristä menetelmää. Vai koisuusasteet mitattiin Elrepho-1 aitteel1 a, jota Karl Zeiss (GDR) markkinoi, puunjalostusteollisuudessa voimassaolevan standardin mukaisesti (Afnor-standardi NF Q-03 039). Saadut tulokset on kerätty taulukkoon 1.The six pulp-milled mechanical pulps with a whiteness of 59% were bleached under the conditions normally used in industry, namely at a consistency of 15%, 6 87244 o 55 C for 4 hours, in the presence of 0.25% chelating DTPA and 4% sodium silicate. hydrogen peroxide a as a stabilizing agent as a percentage by weight of the absolutely dry mass. The amounts of sodium hydroxide of hydrogen peroxide as a percentage by weight of the absolutely dry mass were set at several levels so as to obtain different degrees of variability, as shown in Table 1. After this treatment, the consumption of hydrogen peroxide as a percentage by weight of the absolutely dry mass was determined by measuring the amount of residual peroxide in the cooking solution using a conventional iodimetric method. Degrees of potency were measured with an Elrepho-1 device marketed by Karl Zeiss (GDR) according to a standard in force in the wood processing industry (Afnor standard NF Q-03 039). The results obtained are summarized in Table 1.

Esimerkki 2Example 2

Esimerkissä 1 käytettyä 15 %:n sakeuden omaavaa, jauhinkivel-lä jauhettua mekaanista massaa käsiteltiin vetyperoksidin happoliuoksella, joka sisälsi 0,5 % rikkihappoa prosentteina o absoluuttisesti kuivan massan painosta, 55 C 30 minuuttia, ja sitten kuten esimerkissä 1. Vetyperoksidin määrä oli 0,2 % absoluuttisesti kuivan massan painosta. Tämän happokäsittely-vaiheen jälkeen ja teollisessa mittakaavassa suoritettavan operaation simuloimiseksi oleellisesti väki oliisella pitoisuudella, osa happamasta keittoliuoksesta poistettiin, kun taas emäksisen vai kai su vaiheen tuotteita lisättiin määrissä, jotka ovat yhtä suuria kuin esimerkissä 1 esitetyt. Valkaisun tulokset on esitetty taulukossa 1. Ne osoittavat, että kolmessa tutkitussa tapauksessa peroksidin todellisen kulutuksen määrä on huomattavasti vähentynyt massan happoesikäsittelyn tuloksena.The 15% consistency pulp-milled mechanical pulp used in Example 1 was treated with an acid solution of hydrogen peroxide containing 0.5% sulfuric acid as a percentage by weight of absolutely dry pulp, 55 ° C for 30 minutes, and then as in Example 1. The amount of hydrogen peroxide was 0, 2% by weight of absolutely dry mass. After this acid treatment step and in order to simulate an operation on an industrial scale at a substantially concentrated concentration, part of the acidic cooking solution was removed, while the products of the basic or optional cooking step were added in amounts equal to those shown in Example 1. The bleaching results are shown in Table 1. They show that in the three cases studied, the amount of actual peroxide consumption has been significantly reduced as a result of the acid pretreatment of the pulp.

Esimerkki 3 (vertaileva)Example 3 (comparative)

Esimerkissä 1 käytettyä jauhinkivei 1ä jauhettua mekaanista massaa valkaistiin, kunnes saavutettiin 83 %:n vai koisuusaste ii 87244 7 lisäämällä vetyperoksidimäärä, joka vastaa 10 % absoluuttisesti kuivan massan painosta. Muut olosuhteet on annettu taulukossa 2. Kulutetun peroksidin määrä on 6,5 % peroksidin painosta suhteessa absoluuttisesti kuivan massan painoon.The milled mechanical pulp used in Example 1 was bleached until a degree of solubility of 83% was reached by 87244 7 by adding an amount of hydrogen peroxide corresponding to 10% by absolute weight of the dry pulp. Other conditions are given in Table 2. The amount of peroxide consumed is 6.5% by weight of peroxide relative to the weight of the absolutely dry mass.

Esimerkki 4Example 4

Esimerkki 3 toistettiin happokäsittelyn 0,5-X:lla rikkihapolla ja vaihtelevi11 a määrillä H o :ta edeltäessä valkaisu- 2 2 käsittelyä, näiden määrien ollessa ilmaistu puhtaan tuotteen painon suhteena absoluuttisesti kuivaan massaan. Valkaisun emäskäsittely suoritettiin esimerkin 3 mukaisissa olosuhteissa, jonka jälkeen seurasi esimerkin 2 käsittely. Lisäkokeessa jätettiin happo pois väliaineen happamuuden ollessa yksin peräisin vetyperoksidi n happamuudesta. Tulokset taulukossa 2 osoittavat, että vetyperoksidin kulutus laskee käytettäessä esikäsittelyä peroksidi 11 a . Vaikutus pysyy, kun happoa ei lisätä nostamaan vetyperoksidi n luonnollista happamuutta.Example 3 was repeated for the acid treatment with 0.5 -X sulfuric acid and varying amounts of H o before the bleaching treatment, these amounts being expressed as the weight of pure product to absolutely dry mass. The base treatment of the bleaching was performed under the conditions of Example 3, followed by the treatment of Example 2. In a further experiment, the acid was omitted when the acidity of the medium alone was derived from the acidity of hydrogen peroxide. The results in Table 2 show that hydrogen peroxide consumption decreases with pretreatment with peroxide 11a. The effect persists when no acid is added to increase the natural acidity of hydrogen peroxide.

Esimerkki 5Example 5

Esimerkki 3 toistettiin, jolloin valkaisukäsittelyä edelsi happokäsittelyvai he 0,5-%:lla H SO :11ä 0,5 %:n H 0 2 4 2 2 läsnäollessa, näiden määrien ollessa ilmaistu puhtaan tuotteen painona suhteessa absoluuttisesti kuivan massan painoon.Example 3 was repeated, whereby the bleaching treatment was preceded by acid treatment steps with 0.5% H 2 O in the presence of 0.5% H 0 2 4 2 2, these amounts being expressed as the weight of pure product relative to the weight of the absolutely dry mass.

Happokäsittelyvaiheen lämpötilaa pidettiin kolmella tasolla, oo o 30 C, 55 C ja 70 C. Emäksinen vai kai su vai he suoritettiin, kuten esimerkissä 3. Saadut tulokset on annettu taulukossa 3 .The temperature of the acid treatment step was maintained at three levels, oo o 30 C, 55 C and 70 C. Alkaline or supernatant or they were performed as in Example 3. The results obtained are given in Table 3.

Esimerkki 6 Tässä esimerkissä happokäsittelyvaihe suoritettiin 0,5 %:n ^2^4’^ Jä ϊ:η ^2^2’ta lasnao^essa* prosenttei- na absoluuttisesti kuivan massan painosta, esimerkissä 2 kuvatuissa olosuhteissa. Sitten emäksinen vai kai su vai he suoritettiin esimerkin 3 mukaisissa olosuhteissa, mutta ilman ve- 8 87244 typeroksi di n lisäystä. Tämän käsittelyn jälkeen vai koisuusaste o oli 83,1 ja vetyperoksidi n kulutus oli 6,1 % puhtaan tuotteen painosta suhteessa absoluuttiset! kuivan massan painoon.Example 6 In this example, the acid treatment step was performed with 0.5% ^ 2 ^ 4 '^ J ϊ: η ^ 2 ^ 2' as a percentage of the weight of the absolutely dry mass, under the conditions described in Example 2. The basic or supernatant was then carried out under the conditions of Example 3, but without the addition of hydrogen. After this treatment, the degree of concentration o was 83.1 and the consumption of hydrogen peroxide was 6.1% by weight of the pure product relative to absolute! to the weight of the dry mass.

Nämä esimerkit osoittavat, että tämän keksinnön mukainen menetelmä mahdollistaa oleellisen reagenssien säästön saavuttamisen. Vetyperoksidin kulutus keksinnön mukaisessa menetelmässä voi olla 25-30 ¾ vähemmän kuin vetyperoksidin kulutus tavanomai sessa valkaisuprosessissa.These examples show that the method of the present invention allows substantial reagent savings to be achieved. The consumption of hydrogen peroxide in the process according to the invention may be 25-30 ¾ less than the consumption of hydrogen peroxide in a conventional bleaching process.

Ne osoittavat myös, että näin saadut korkeat vai koisuusasteet saavutetaan ilman, että menetetään ainesaantoa.They also show that the high degrees of potency thus obtained are achieved without loss of yield.

Taulukko 1table 1

Jauhinkivei 1ä jauhetun mekaanisen massan vetyperoksidiva 1 k a i s uHydrogen peroxide of the ground mechanical pulp of the grinding stone 1 k a i s u

Esimerkki 1 1 2 2Example 1 1 2 2

Happovaihe % H 0 - - 0,2 0,2 2 2 % H SO - - 0,5 0,5 2 2o Lämpötila C 55 55Acid phase% H 0 - - 0,2 0,2 2 2% H SO - - 0,5 0,5 2 2o Temperature C 55 55

Kestoaika, min - - 30 30Duration, min - - 30 30

Emäsvai he % H 0 3 5 3 5 2 2 % NaOH 1,7 2,5 1,8 2,6 Lämpötila°C 55 55 55 55Base phase% H 0 3 5 3 5 2 2% NaOH 1.7 2.5 1.8 2.6 Temperature ° C 55 55 55 55

Kestoaika, tunti 4 4 4 4Duration, hour 4 4 4 4

Kulutettu HO % 1,7 2,7 1,3 2,1 2 2Consumed HO% 1.7 2.7 1.3 2.1 2 2

Vai koisuusaste % 78,1 81,1 78,6 81,3Ority%% 78.1 81.1 78.6 81.3

Saanto % 96,4 96,0 96,5 96,6Yield% 96.4 96.0 96.5 96.6

Muut olosuhteet: massan sakeus 15 %, emäsfaasi suoritetaan 4 %.n 380 g- natriumsi1ikaatin läsnäollessa ja 0,25 %:n DTPA:n läsnäollessa aktiivisella ainepitoisuudella 40 %.Other conditions: pulp consistency 15%, base phase carried out in the presence of 4% 380 g of sodium silicate and in the presence of 0.25% DTPA at an active substance content of 40%.

li 9 87244li 9 87244

Taulukko 2Table 2

Jauhinkivei 1ä jauhetun mekaanisen massan vetyperoksidi -valkaisu korkeaan vai koisuusasteeseenHydrogen peroxide bleaching of mechanical pulp ground to high or coarse grains

Esimerkki 3 4 4 4 4 4Example 3 4 4 4 4 4

Happovaihe % H 0 0,1 0,2 0,5 0 0,5 2 2 % H SO - 0,5 0,5 0,5 0,5 0 2 2o Lämpötila C 55 55 55 55 55Acid phase% H 0 0.1 0.2 0.5 0 0.5 2 2% H SO - 0.5 0.5 0.5 0.5 0 2 2o Temperature C 55 55 55 55 55

Kestoaika, min - 30 30 30 30 30Duration, min - 30 30 30 30 30

Emäsvai he % H 0 10 10 10 10 10 10 2 2 % NaOH 555 55 5 o Lämpö tila C 55 55 55 55 55 55Base phase% H 0 10 10 10 10 10 10 2 2% NaOH 555 55 5 o Temperature C 55 55 55 55 55 55

Kestoaika, tunti 444 44 4Duration, hour 444 44 4

Kulutettu HO % 6,5 6,1 5,8 4,6 6,3 5,2 2 2Consumed HO% 6.5 6.1 5.8 4.6 6.3 5.2 2 2

Valkoisuusaste % 83,1 83,2 84,3 83,6 82,9 84,0Degree of whiteness% 83.1 83.2 84.3 83.6 82.9 84.0

Saanto % 95,8 96,1 96,3 96,0 96,0 95,7Yield% 95.8 96.1 96.3 96.0 96.0 95.7

Muut olosuhteet: massan sakeus 15 %, emäsfaasi suoritetaan o 5 %:n 38 Be natriumsi1ikaatin läsnäollessa ja 0,25 %:n DTPArn läsnäollessa aktiivisella ainepitoisuudella 40 %.Other conditions: pulp consistency 15%, base phase is performed in the presence of 5% 38 Be sodium silicate and 0.25% DTPAr at an active substance content of 40%.

10 8724410 87244

Taulukko 3Table 3

Happokäsittelyvaiheen lämpötilan vaikutus vetyperoksidi-valkaisuntulokseenEffect of acid treatment step temperature on hydrogen peroxide bleaching result

Esimerkki 55 5Example 55 5

Happovai he % H 0 0,5 0,5 0,5 2 2 % H SO 0,5 0,5 0,5 2 2 o Lämpötila C 30 55 70Acidic acid% H 0 0.5 0.5 0.5 2 2% H SO 0.5 0.5 0.5 2 2 o Temperature C 30 55 70

Kestoaika, min 30 30 30 E mä svai he % H 0 10 10 10 2 2 % NaOH 55 5Duration, min 30 30 30 E svai he% H 0 10 10 10 2 2% NaOH 55 5

Kestoaika, tunti 44 4Duration, hour 44 4

Kulutettu HO % 5,2 4,6 4,4 2 2Consumed HO% 5.2 4.6 4.4 2 2

Vai koisuusaste % 83,2 83,6 83,6Ority rate% 83.2 83.6 83.6

Muut olosuhteet: massan sakeus 15 %, emäsfaasi suoritetaan o 5 %:n 38 Be natriumsilikaatin läsnäollessa ja 0,25 %:n DTPA:n läsnäollessa aktiivisella ainepitoisuudella 40 %.Other conditions: pulp consistency 15%, base phase carried out in the presence of 5% 38 Be sodium silicate and 0.25% DTPA at an active substance content of 40%.

lili

Claims (10)

1. Menetelmä mekaanisen massan vai kai semi seksi käyttäen vetyperoksidia, tunnettu siitä, että mekaaninen massa altistetaan reaktiolle vetyperoksidi n kanssa happamassa väliaineessa ilman kompleksoivaa ainetta, ja valkaistaan sitten käyttäen vetyperoksidia emäksisessä väliaineessa, vähintään yhden vetyperoksidia stabiloivan aineen läsnäollessa.A process for the production of mechanical pulp using semi-hydrogen peroxide, characterized in that the mechanical pulp is reacted with hydrogen peroxide in an acidic medium without a complexing agent and then bleached using hydrogen peroxide in a basic medium in the presence of at least one hydrogen peroxide stabilizing agent. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että koko vetyperoksidi määrä lisätään käsittelyn alussa .Process according to Claim 1, characterized in that the total amount of hydrogen peroxide is added at the beginning of the treatment. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käsittelyn alussa lisätyn vetyperoksidi n määrä on vain osa vetyperoksidin kokonaismäärästä.Process according to Claim 1, characterized in that the amount of hydrogen peroxide n added at the beginning of the treatment is only a fraction of the total amount of hydrogen peroxide. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käsittelyn alussa lisätyn vetyperoksidin määrä on vähemmän tai yhtä paljon kuin 10 % vetyperoksidin kokonaismäärästä .Process according to Claim 3, characterized in that the amount of hydrogen peroxide added at the beginning of the treatment is less than or equal to 10% of the total amount of hydrogen peroxide. 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vetyperoksidin kokonaismäärä on 0,5-12 paino-% suhteessa absoluuttisesti kuivan massan painoon .Process according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the total amount of hydrogen peroxide is 0.5 to 12% by weight relative to the weight of the absolutely dry mass. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vetyperoksidin kokonaismäärä on suurempi kuin 3 paino-% suhteessa absoluuttisesti kuivan massan painoon.Process according to Claim 5, characterized in that the total amount of hydrogen peroxide is greater than 3% by weight relative to the weight of the absolutely dry mass. 7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpötila happovaiheessa on välillä o o noin 25 C ja 90 C. i2 87244Process according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the temperature in the acid phase is between about 25 ° C and 90 ° C. 8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pH happovaiheessa on suurempi tai yhtäsuuri kuin 2.Process according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the pH in the acid step is greater than or equal to 2. 9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpötila emäsvaiheessa on välillä noin 40°C ja 90°C.Process according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the temperature in the base phase is between about 40 ° C and 90 ° C. 10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pH emäsvaiheessa on välillä 8 ja 12.Process according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the pH in the base step is between 8 and 12.