NO152907B - Fremgangsmaate til delignifisering av kjemisk masse - Google Patents

Fremgangsmaate til delignifisering av kjemisk masse Download PDF

Info

Publication number
NO152907B
NO152907B NO832370A NO832370A NO152907B NO 152907 B NO152907 B NO 152907B NO 832370 A NO832370 A NO 832370A NO 832370 A NO832370 A NO 832370A NO 152907 B NO152907 B NO 152907B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
pulp
oxygen
alkali
delignification
mass
Prior art date
Application number
NO832370A
Other languages
English (en)
Other versions
NO832370L (no
NO152907C (no
Inventor
Peder Johan Kleppe
Sverre Storebraaten
Original Assignee
Peterson & Son As M
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 Peterson & Son As M filed Critical Peterson & Son As M
Priority to NO832370A priority Critical patent/NO152907C/no
Priority to CA000457270A priority patent/CA1221809A/en
Priority to US06/623,248 priority patent/US4560437A/en
Priority to SE8403372A priority patent/SE461991B/sv
Priority to AT0207684A priority patent/AT386425B/de
Priority to FI842608A priority patent/FI74053C/fi
Publication of NO832370L publication Critical patent/NO832370L/no
Publication of NO152907B publication Critical patent/NO152907B/no
Publication of NO152907C publication Critical patent/NO152907C/no

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

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte til delignifisering
av kjemisk masse ved oksygen/alkali-behandling.
Delignifisering med oksygen og alkali er idag en industrielt akseptert prosess. Det er mest vanlig å utføre den som et forbleketrinn før sluttbleking med klorholdige blekekjemikalier. Massens kappatall reduseres da vanligvis fra ca. 30 - 35 til en verdi på 15 - 20, dvs. at delignifiseringsgraden ligger i området 40 - 50%. Verdiene refererer til oksygen/alkali-delignifisering av sulfatmasser av barved.
Det er også kjent at sulfatmasser med kappatall i området
50 - 70 kan forblekes med oksygen og alkali. Kappatallsreduksjonen i et slikt oksygen/alkali-delignifiseringstrinn er vanligvis begrenset til 25 - 30 kappatallsenheter.
Delignifisering med oksygen og alkali kan utføres både
ved høy massekonsistens (25 - 30%) og ved middels massekonsistens (7 - 10%). Ved oksygen/alkali-behandling av sulfatmasser med kappatall i området 50 - 70 er det mest vanlig å utføre prosessen ved middels massekonsistens. Ved oksygen/alkali-behandling av sulfatmasser med kappatall i området 30 - 35
brukes hovedsakelig høy massekonsistens.
Ved prosesser basert på middels massekonsistens benyttes hydrauliske reaktorer, dvs. væskefylte reaktorer uten gassfase i reaktoren. Oksygengassen må dispergeres som små gassbobler i væskefasen rundt fibrene. Dette innebærer at der eksisterer en øvre grense for hvor mye oksygengass som kan tilføres reaktoren sammen med massen. Denne øvre grense er bestemt av massekonsistens, reaktortrykk og reaktortemperatur. Ved et reaktortrykk på 0,6 MPa, en massekonsistens på 8 - 10%
og en reaktortemperatur på 95 - 110°C er oksygensatsingen begrenset til~40 kg 0^pr. tonn 100% ubleket masse. Kappatallsreduksjonen i et slikt trinn med middels massekonsistens er begrenset til ca. 30 kappatallsenheter.
I et reaktorsystem basert på høy massekonsistens eksisterer der alltid en gassfase av oksygengass i reaktoren.
Det er satsingen av alkali som bestemmer kappatallsreduksjonen. Massens styrkeegenskaper representerer vanligvis en begrensning for kappatallsreduksjonen eller delignifiseringsgraden. Høy alkalisatsing medfører høy alkalikonsentrasjon. Det er videre en sammenheng mellom karbohydratnedbrytningen og alkalikon-sentras jonen. Ved høye alkalikonsentrasjoner øker karbohydratnedbrytningen, målt som grenseviskositet av massen eller utbyttetap, kraftig. For å redusere nedbrytningen av karbo-hydratene tilsettes vanligvis magnesium-salter. En annen metode som er kjent fra litteraturen, er å behandle sulfat-massen med syre ved en pH-verdi på < 4 før oksygen/alkali-delignifiseringstrinnet. På denne måten fjernes tungmetallioner fra massen slik at karbohydratnedbrytningen reduseres.
Det er likevel nødvendig å begrense alkalisatsingen
til ca. 25 - 30 kg NaOH pr. tonn 100% ubleket masse for å
holde karbohydratnedbrytningen på et akseptabelt nivå. Dette begrenser kappatallsreduksjonen til ca. 20 enheter.
Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å komme
frem til en industrielt akseptabel fremgangsmåte til delignifisering som tillater økning av kappatallsreduksjonen i et oksygen/alkali-delignifiseringstrinn uten at satsingen av oksygen og alkali trenger å økes. Det er funnet at dette kan gjøres ved at massen før oksygen/alkali-delignifiseringen behandles med en natriumsulfitt eller natriumbisulfitt-oppløs-ning.
Oppfinnelsen er nærmere belyst i de etterfølgende eksempler. De seks første eksempler beskriver laboratorieforsøk med sulfittbehandling etterfulgt av oksygen/alkali-delignifisering. De neste seks eksempler angår forsøk i fabrikkskala.
Sammenligningseksempel A
Den behandlede masse var en industrielt fremstilt polysulfidmasse av gran/furu. Kappatallet ble bestemt til 62,2. Denne masse ble delignifisert i laboratoriet med oksygen
og alkali. 02~trykk 0,8 MPa (20°C), 110°C, 10% massekonsistens og reaksjonstid 45 min. Alkalisatsingen var 25 kg NaOH pr. tonn 100% masse. For stabilisering av massen mot karbohydrat-nedbrytning ble der tilsatt 1 kg Mg<++>pr. tonn 100% masse. Etter oksygen/alkali-delignifisering ble massen vasket og kappatallet bestemt.
Eksempel 1
Den samme masse som i sammenligningseksempel A ble behandlet med en natriumsulfittoppløsning ved en pH-verdi på
8,0, en temperatur på 88°C, 10% massekonsistens og en behandlingstid på 60 min. Satsingen av sulfitt var 10 kg regnet som SC>2 pr. tonn 100% masse. Etter sulfittbehandlingen ble massen vasket. Denne masse ble videre delignifisert med oksygen og alkali i laboratoriet. 02~trykk 0,8 MPa (20°C), 110°C, 10% massekonsistens og reaksjonstid 45 min. Alkalisatsingen var 25 kg NaOH pr. tonn 100% masse. 1 kg Mg<++>pr. tonn 100% masse ble tilsatt som inhibitor. Etter oksygen/ alkali-delignifisering ble massen vasket og kappatallet bestemt.
Eksempel 2
Den samme masse som i sammenligningseksempel A ble behandlet med en natriumsulfittoppløsning ved en pH-verdi på
8,0, en temperatur på 88°C, 10% massekonsistens og en behandlingstid på 60 min. Satsingen av sulfitt var 30 kg regnet som SO2pr. tonn 100% masse. Etter sulfittbehandlingen ble massen vasket. Denne masse ble delignifisert videre med oksygen/alkali i laboratoriet. De samme betingelser som beskrevet i eksempel 1 ble benyttet.
Sammenligningseksempel B
Den behandlede masse var en laboratoriefremstilt sulfat-masse av gran med kappatall 98,3. Denne masse ble delignifisert videre med oksygen og alkali i laboratoriet. 02~trykk 0,8cMPa (20°C), 110°C, 10% massekonsistens og reaksjonstid 75 min. Alkalisatsingen var 40 kg NaOH pr. tonn 100% masse. 1 kg Mg<++>pr. tonn 100% masse ble tilsatt som inhibitor. Etter oksygen/ alkali-delignifisering ble massen vasket og kappatallet bestemt .
Eksempel 3
Den samme masse som i sammenligningseksempel B ble behandlet med en natriumsulfittoppløsning ved en pH-verdi på 8,0, en temperatur på 88°C, 10% massekonsentrasjon og en behandlingstid på 60 min. Satsingen av sulfitt var 10 kg regnet som SO2pr. tonn 100% masse. Etter sulfittbehandlingen ble massen vasket. Denne massen ble delignifisert videre med oksygen og alkali i laboratoriet. De samme betingelser
som beskrevet i sammenligningseksempel B ble benyttet.
Eksempel 4
Den samme masse som i sammenligningseksempel B ble behandlet med en natriumsulfittoppløsning ved en pH-verdi på 8,0, en temperatur på 88°C, 10% massekonsistens og en behandlingstid på 60 min. Satsingen av sulfitt var 30 kg regnet som SO2pr. tonn 100% masse. Etter sulfittbehandlingen ble massen delignifisert videre med oksygen og alkali i laboratoriet under de samme betingelser som i sammenligningseksempel
B.
Eksemplene 5-7 og sammenligningseksemplene C-E angår forsøk i fabrikkskala. Massene er fremstilt ved polysulfid-koking i en kontinuerlig Kamyr-koker med "Hi-Heat"-vaskesone i den nedre del av kokeren. Vaskevannet tilsettes i bunnen av kokeren og vasker massen i motstrøm. Etter vaskesonen blåses en del av massen via en kvistsil (in-line splitter)
til et oksygen/alkali-delignifiseringsanlegg av typen Kamyr MC (medium consistency). Dette anlegg består av nivårør, MC-pumpe, trykkdiffusør for vask av massen, raffinør, MC-blander, hydraulisk reaktor, avgassyklon og vaske-presse. Filtratet fra vaskepressen benyttes som vaskevann i trykkdiffusøren.
Kappatallet refererer til midlere verdier over et døgn.
Sammenligningseksempel C
Den behandlede masse var en industriell polysulfidmasse som ble delignifisert videre med oksygen og alkali etter mellomliggende vask i en kontinuerlig trykkdiffusør. Satsingen av oksygen og alkali var henholdsvis 29 kg 0^og 34 kg NaOH pr. tonn 100% masse.
Andre betingelser i oksygen/alkali-trinnet var: temperatur 103°C, massekonsistens ca. 9% og reaktortrykk 0,6 MPa (absolutt). Oppholdstiden i reaktoren var 35 min.
Etter oksygen/alkali-delignifisering ble massen vasket
og kappatallet bestemt.
Eksempel 5
Den behandlede masse var en industriell polysulfidmasse som ble behandlet med sulfittoppløsning før videre delignifisering med oksygen og alkali. Sulfittoppløsningen ble tilsatt vaskevannet til bunnen av kokeren i en mengde tilsvarende 25 - 30 kg SO2pr. tonn 100% masse. Betingelsene var: temperatur ca. 85°C, massekonsistens ca. 9% og behandlingstid ca. 5 min. Etter sulfittbehandlingen ble massen vasket i en kontinuerlig trykkdiffusør før tilsetning av oksygen og alkali, henholdsvis 29 kg 02og 34 kg NaOH pr. tonn 100% masse. Andre betingelser var: temperatur 103°C, massekonsistens 9% og reaktortrykk 0,6 MPa (absolutt). Oppholdstiden i reaktoren var 35 min. Etter oksygen/alkali-behandlingen ble massen vasket og kappatallet bestemt.
Sammenligningseksempel D
Man benyttet den samme behandlingsmåte som i sammenligningseksempel C. Satsingen av oksygen og alkali var i dette tilfellet 35 kg 02resp. 41 kg NaOH pr. tonn 100% masse. Reaksjonsbetingelsene i oksygentrinnet var de samme som beskrevet i eksempel 5. Etter oksygen/alkali-trinnet ble massen vasket og kappatallet bestemt.
Eksempel 6
Massen var en industriell polysulfidmasse som ble behandlet med en sulfittoppløsning før videre delignifisering med oksygen og alkali. Sulfittbehandlingen var den samme som beskrevet i eksempel 5. Etter sulfittbehandlingen ble massen vasket i en kontinuerlig trykkdiffusør før tilsetning
av oksygen og alkali, henholdsvis 35 kg 0~og 42 kg NaOH
pr. tonn 100% masse. Betingelsene i oksygentrinnet var de samme som bskrevet i eksempel 5.
Etter oksygen/alkali-trinnet ble massen vasket og kappatallet bestemt.
Sammenligningseksempel E
Man benyttet den samme behandlingsmåte som i sammenligningseksempel C. Satsingen av oksygen og alkali var i dette tilfellet 39 kg 0^resp. 45 kg NaOH pr. tonn 100% masse.
Som alkalikilde ble der benyttet oksidert hvitlut. Reaksjonsbetingelsene i oksygentrinnet var de samme som i eksempel 5. Etter oksygen/alkali-trinnet ble massen vasket og kappatallet bestemt.
Eksempel 7
Massen var en industriell polysulfidmasse som ble behandlet med sulfittoppløsning i bunnen av Kamyr-kokeren som beskrevet i eksempel 5.
Etter sulfittbehandlingen ble massen vasket i en kontinuerlig trykkdiffusør før tilsetning av oksygen og alkali, henholdsvis 39 kg 0^og 44 kg NaOH pr. tonn 100% masse. Som alkalikilde ble der benyttet oksidert hvitlut. Reaksjonsbetingelsene i oksygen/alkali-trinnet var ellers de samme som beskrevet i eksempel 5. Etter oksygen/alkali-delignifisering ble massen vasket og kappatallet bestemt.
Kappatallene er angitt i tabellen. Som man ser av eksemplene oppnås der større kappatallsreduksjon ved oksygen/ alkali-behandlingen når massene er forbehandlet med sulfitt-oppløsning.
Ved et gitt kappatall av den ublekede masse kan der oppnås betydelig lavere kappatall etter en oksygen/alkali-delignif isering dersom massen er forbehandlet med sulfitt. Dersom massen skal sluttblekes med klorholdige blekekjemikalier, betyr den økte kappatallsreduksjonen i oksygen/alkali-trinnet at forbruket av blekekjemikalier kan reduseres betydelig. I tillegg reduseres utslippet av klorholdige avluter, dvs. sulfittbehandlingen medfører en miljøgevinst. Samtidig øker tørrsubstanskonsentrasjonen i avluten fra oksygen/alkali-trinnet, slik at der kan gjenvinnes mer energi.
Dersom kappatallet etter oksygen/alkali-trinnet holdes konstant, innebærer en forbehandling av massen med sulfitt før oksygen/alkali-delignifisering at kappatallet av den ublekede masse kan økes. Dette gir høyere masseutbytte, slik åt vedforbruket pr. tonn masse og dermed råvarekostnaden kan reduseres betydelig.
Virkningen av oppfinnelsen er påvist ved oksygen/alkali-delignif isering ved middels massekonsistens, men fagfolk vil vente at det samme gjelder ved oksygen/alkali-delignifisering ved høy massekonsistens.
I eksemplene er der benyttet vanlige sulfat- og poly-sulf idmasser , men fagfolk vil vente at tilsvarende resultater vil fås for sulfat- og polysulfid-masser kokt med tilsetning av antrakinon til kokeluten og for sodamasser med eller uten tilsetning av antrakinon. Virkningen vil også være tilstede ved sulfitt/bisulfittbehandling av massen mellom to oksygen/ alkali-delignifiseringstrinn. Spesielt kan man utnytte oppfinnelsen ved oksygen/alkali-delignifisering av masser med høyere kappatall enn 30 - 35.

Claims (1)

  1. Fremgangsmåte til delignifisering av kjemisk masse ved oksygen/alkali-behandling,
    karakterisert vedat massen før oksygen/alkali-behandlingen behandles med en natriumsulfitt- eller natriumbi-sulfittoppløsning.
NO832370A 1983-06-29 1983-06-29 Fremgangsmaate til delignifisering av kjemisk masse. NO152907C (no)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO832370A NO152907C (no) 1983-06-29 1983-06-29 Fremgangsmaate til delignifisering av kjemisk masse.
CA000457270A CA1221809A (en) 1983-06-29 1984-06-22 Process for delignification of chemical wood pulp
US06/623,248 US4560437A (en) 1983-06-29 1984-06-22 Process for delignification of chemical wood pulp using sodium sulphite or bisulphite prior to oxygen-alkali treatment
SE8403372A SE461991B (sv) 1983-06-29 1984-06-25 Saett att delignifiera kemisk massa genom oxygen-alkalibehandling
AT0207684A AT386425B (de) 1983-06-29 1984-06-27 Verfahren zur entlignifizierung von chemischer holzpulpe
FI842608A FI74053C (fi) 1983-06-29 1984-06-28 Foerfarande foer delignifiering av kemisk massa.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO832370A NO152907C (no) 1983-06-29 1983-06-29 Fremgangsmaate til delignifisering av kjemisk masse.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO832370L NO832370L (no) 1985-01-02
NO152907B true NO152907B (no) 1985-09-02
NO152907C NO152907C (no) 1985-12-11

Family

ID=19887140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO832370A NO152907C (no) 1983-06-29 1983-06-29 Fremgangsmaate til delignifisering av kjemisk masse.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4560437A (no)
AT (1) AT386425B (no)
CA (1) CA1221809A (no)
FI (1) FI74053C (no)
NO (1) NO152907C (no)
SE (1) SE461991B (no)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4904332A (en) * 1985-12-23 1990-02-27 Cellucap Manufacturing Company Apparatus for producing disposable headdress
US5114534A (en) * 1990-05-16 1992-05-19 Georgia-Pacific Corporation Drying cellulosic pulp
ES2104916T3 (es) * 1991-05-13 1997-10-16 H A Simons Ltd Preparacion de lejia blanca y procedimiento para pasta papelera.
US5227021A (en) * 1992-04-21 1993-07-13 A. Ahlstrom Corporation Method for producing pulp using medium consistency mixer for defiberizing pulp
SE9402726L (sv) * 1994-08-16 1995-08-28 Kvaerner Pulping Tech Bleksekvens för kemisk massa innefattande ett sulfonerande bleksteg
FI105701B (fi) * 1995-10-20 2000-09-29 Ahlstrom Machinery Oy Menetelmä ja laitteisto massan käsittelemiseksi
AR018460A1 (es) 1998-06-12 2001-11-14 Shell Int Research MÉTODO Y DISPOSICIoN PARA MEDIR DATOS DE UN CONDUCTO DE TRANSPORTE DE FLUIDO Y APARATO SENSOR UTILIZADO EN DICHA DISPOSICIoN.
US20040200589A1 (en) * 2003-04-08 2004-10-14 Herring William J. Method of making pulp having high hemicellulose content
US20040200587A1 (en) * 2003-04-08 2004-10-14 Herring William J. Cellulose pulp having increased hemicellulose content
US8980051B2 (en) * 2009-04-24 2015-03-17 International Paper Company Sulfonation of pulp produced by alkali pulping process
US8863820B2 (en) 2010-05-12 2014-10-21 Invodane Engineering Ltd Measurement device for heat exchanger and process for measuring performance of a heat exchanger
AR091998A1 (es) 2012-05-03 2015-03-18 Annikki Gmbh Procedimiento de preparacion de celulosa con baja concentracion de lignina

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1601408A (no) * 1967-06-20 1970-08-24
US3647363A (en) * 1969-08-06 1972-03-07 Owens Illinois Inc Recovery of sulfur values from flue gases with oxidized neutral sulfite green liquor
US3717545A (en) * 1970-07-17 1973-02-20 Texaco Inc Process for treating waste liquors
CA1073161A (en) * 1975-09-05 1980-03-11 Canadian Industries Limited Delignification process
US4145246A (en) * 1976-07-19 1979-03-20 Crown Zellerbach Corporation Process for making high-strength, high-yield sulfite-modified thermomechanical pulp and a linerboard composition produced therefrom

Also Published As

Publication number Publication date
NO832370L (no) 1985-01-02
SE8403372L (sv) 1984-12-30
NO152907C (no) 1985-12-11
US4560437A (en) 1985-12-24
FI74053B (fi) 1987-08-31
FI74053C (fi) 1987-12-10
SE8403372D0 (sv) 1984-06-25
FI842608A (fi) 1984-12-30
ATA207684A (de) 1988-01-15
AT386425B (de) 1988-08-25
FI842608A0 (fi) 1984-06-28
SE461991B (sv) 1990-04-23
CA1221809A (en) 1987-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3865685A (en) Multiple step bleaching of cellulose with a per compound and chloride dioxide
NO144711B (no) Fremgangsmaate til bleking av oksygendelignifiserte celluloseholdige masser med ozon
JPH0670315B2 (ja) 強化酸化抽出法
NO152907B (no) Fremgangsmaate til delignifisering av kjemisk masse
US3874992A (en) Press alkaline extraction of cellulosic pulp
EP1268924B1 (en) Method for avoiding mechanical damage of pulp
US5173153A (en) Process for enhanced oxygen delignification using high consistency and a split alkali addition
WO2019170962A1 (en) Method of producing dissolving pulp
RU2439232C2 (ru) Способ отбеливания бумажной целлюлозной массы путем конечной обработки озоном при высокой температуре
JPH1181173A (ja) 漂白パルプの製造方法
NO176810B (no) Fremgangsmåte ved delignifisering av lignocellulosefibre
NO740054L (no)
US5217574A (en) Process for oxygen delignifying high consistency pulp by removing and recycling pressate from alkaline pulp
CA1080406A (en) Bleach hydrolysis of pulp with substantially reduced use of chlorine
KR100538083B1 (ko) 리그노셀룰로오스성 물질의 산소 탈리그닌화
EP0530881A1 (en) Use of wash press for pulp alkali addition process
US8524038B2 (en) Bleaching process of chemical pulp
CA2090338A1 (en) Process for treatment of lignocellulosic pulp and apparatus for performance of the process
US2747995A (en) Method of pulp production
EP0279845A1 (en) Pulp bleaching process
NO853688L (no) Fremgangsmaate til delignifisering av sulfatcelluloser.
JPH05247864A (ja) セルロースパルプの漂白法
CA1246304A (en) Process and apparatus for bleaching of pulp
RU2055962C1 (ru) Способ получения целлюлозы для химической переработки
JP2812056B2 (ja) リグノセルロース物質の漂白方法