SE442027B - Forfarande for blekning av cellulosafibrer med ozon - Google Patents
Forfarande for blekning av cellulosafibrer med ozonInfo
- Publication number
- SE442027B SE442027B SE8000249A SE8000249A SE442027B SE 442027 B SE442027 B SE 442027B SE 8000249 A SE8000249 A SE 8000249A SE 8000249 A SE8000249 A SE 8000249A SE 442027 B SE442027 B SE 442027B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- washing
- pulp
- ozone
- line
- filtrate
- Prior art date
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
- D21C9/1073—Bleaching ; Apparatus therefor with O3
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paper (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
Description
8000249-6
10
15
20
25e
50
35
40
satsmedlen var nitrometan och metylacetat.
Enligt föreliggande uppfinning har det befunnits att,
under massablekning med ozon, vissa alkoholer förbättrar effek-
tiviteten för ozonet och blekningsförmågan hos massan. Kon-
centrationerna av alkohol ligger mellan 0,0000001 och 0,05 mol
per 1 av vätskefasen. Ett ozonblekningssystem med låg konsistens
bör normalt användas.
Beträffande ritningarna gäller att:
Fig. l är ett diagram, i vilket man jämför effektivitete-
faktorn för jämförelseprover med behandlade prover; Fig. 2 är
ett diagram, i vilket man jämför effektivitetsfaktorn med kedje-
längden för olika till systemet satta alkoholer; Fig. 5 är ett
diagram, i vilket man jämför effektivitetsfaktorn med pH-värdet;
Fig. 4 och 5 är flödesscheman för ett system, i vilket man an-
vänder ozon och tillsatsmedlet.
Följande definitioner kommer att användas i föreliggande
ansökan.
Uppslagning innebär överföring av träflis eller annat par-
tikelformigt trämaterial till fiberform. Kemisk uppslagning krä-
ver kokning av flisen i lösning med en kemikalie och innefattar
partiellt avlägsnande av de färgämnen,såsom lignin, som finns i
träet.
Blekning är den behandling av cellulosafibrer som innebär
att man avlägsnar eller förändrar de färgämnen som är förenade
med fibrerna så att fibern skall kunna reflektera vitt ljus på
ett effektivare sätt.
Konsistens är fibermängden i en uppslamning, uttryckt i
procent av totalvikten av den ugnstorra fibern och lösningsmedlet
i uppslamningen, vanligen vatten.
Massan konsistens beror på den typ av avvattningsutrust-
ning som användes. Följande definitioner är baserade på de som
finns i Rydholm Pulping processes, Interscience Publishers, 1965,
sid 862-865 och TAPPI Monograpn nr 27, "The Bieaching of Pump",
Rapson editor, The Technical Association of Pump and Paper I
Industry, 1965, sid 186-187.
Låg konsistens innebär från O-6%, vanligen mellan 5 och 5%.
Det är en suspension som är pumpbar i en vanlig centrifugalpump
och som erhålles under användning av urvattnarcylindrar och fil-
ter utan pressvalsar.
Medelkonsistens är mellan 6 och 20%. Emellertid är 15% en
lO
15
20
25
ÉO
40
3 8ÜÛÛ249~6
skiljepunkt inom medelkonsistensomràdet. Under 15% kan konsi-
stensen erhållas med hjälp av filter. Över 15% erfordras press-
valsar för avvattning. Rydhom anger att det vanliga området för
medelkonsistens är 10-18%, medan Rapson anger att det är 9-15%.
Uppslamningen är pumpbar med hjälp av speciell utrustning, även
om den fortfarande är en koherent vätskefas vid högre temperatur
och viss sammanpressning. Konsistensen för en uppslamning från
en tvättanordning, antingen en brunmassatvättare eller en blek-
ningsstegtvättare, är 9-13%.
Hög konsistens innebär från 20-HO%. Rydholm anger att det
vanliga omrâdet är 25-55%, medan Rapson anger att området är
från 20-55%. Denna konsistens kan erhållas endast med hjälp av
pressar. Vätskefasen är fullständigt absorberad av fibrerna.
Massan är inte pumpbar med undantag av för mycket korta sträckor.
Effektiviteten för ett blekningsförfarande definieras av
en delignifieringsfaktor eller en ljushetsfaktor.
Det föreligger många metoder för mätning av graden av
delignifiering av massan, men de flesta är variationer på per-
manganattestet.
Det normala permanganattestet ger ett permanganattal eller
kappatal - det antal kubikcentimeter av en O,l normal kalium-
permanganatlösning som förbrukas av 1 g ugnstorr massa under
specifika betingelser. Det bestämmes enligt TAPPI Standardtest
T 214. Kappatalet liknar permanganattalet men mätes under nog-
grant reglerade betingelser och korrigeras för att vara ekviva-
lent med 50% förbrukning av permanganatlösningen i kontakt med
provet. Detta test ger graden av delignifiering av massor inom
ett bredare område av delignifiering än vad som gäller för per-
manganattalet. Det bestämmes medelst TAPPI Standardtest T-256.
Siktade prover användes vid bestämning av kappatalet.
PBC är också ett permanganattest. Testet utföres på föl-
jande sätt:
1. Uppslamma ca 5 handpressade gram av massaråmaterial i
en 600 mlzs bägare och avlägsna all spet.
2. Forma ett handark i en 12,5 cmzs Buckner-tratt och
tvätta med ytterligare 500 ml vatten. Avlägsna filterpappret från
massan.
3. Torka nanaarxet 1 5 minuter vid 99-1o4°c.
4. Avlägsna handarket ooh väg 0,426 g. Operationen bör ut-
föras på en konstant tid av ca 45 sekunder för att man skall
8000249-6 4
10
15
20
25
EC
35
40
försäkra sig om att fukthalten är konstant, eftersom den torra
massan absorberar mera fukt.
5. Uppslamma det vägda massaprovet i en l liters bägare
med 700 ml vattenledningsvatten av 25°C.
6. Tillsätt 25 ml 4 N svavelsyra och 25 ml 0,lO00 N kalium-
permanganat. Starta tidtagningen när permanganattillsatsen på-
börjas.
7. Avbryt reaktionen efter exakt 5 minuter genom tillsats
av 10 ml av den 5%-iga kaliumjodidlösningen.
8. Titrera med 0,l00O N natriumtiosulfat. Tillsätt en stär-
kelseindikator vid slutet av titreringen, när lösnngen blir halm-
färgad. Slutpunkten är den punkt, då den blåa färgen försvinner.
Vid genomförande av testet bör den första delen av tiosul-
fatet tillsättas så snabbt som möjligt för att förhindra frigö-
ring av fri jod. Den sista delen av titreringen fullbordas dropp-
vis till dess att den blåa färgen just försvinner. Titreringen
bör avslutas så snabbt som möjligt för att man skall förhindra
att lösningen reverseras.
PBC-talet representerar det antal kg klor som erfordras för
fullständig blekning av 100 kg lufttorkad massa vid 2000 i ett
enda teoretiskt blekningssteg och är lika med det antal ml kalium-
permanganat som förbrukas, bestämt genom subtraktion av antalet
ml förbrukat tiosulfat från antalet ml tillsatt kaliumpermanganat.
Många variabler påverkar testet, men de viktigaste är pro-
vets vikt, reaktionstemperatureneooh reaktionstiden.
Det finns också ett antal metoder för mätning av massans
ljushet. Denna är vanligen ett mått på reflektionsförmågan och
dess värde uttrycks som procent av någon viss skala. En standard-
metod är GE-ljushet, som uttrycks som procent av den maximala
GE-ljusheten, bestämd medelst TAPPI Standardmetod TPD-105.
Graden av blekning kan bestämmas antingen medelst deligni-
fieringsfaktorn eller medelst ljusheten. Det tycks inte före-
ligga någon korrelation mellan dessa båda, eftersom den ena stor-
heten är ett mått på lignin i massan och den andra är ett mått
på massaarkets reflektionsförmäga. Delignifieringsfaktorn tenderar
att vara mindre exakt när endast små mängder lignin är närvarande
i massan, dvs. mot slutet av blekningsprocessen. Ljushetsfaktorn
tenderar att vara mindre exakt när massan är mörk och dess reflek-
tionsförmåga är låg.
I föreliggande ansökan gäller att uttrycket "vattenlöslig
10
15
20
25
30
35
40
ekvationen:
5 8000249-6
alkohol" är en alkohol som i viss grad är löslig i vatten.
Med detta som bakgrund kan vi nu återvända till förelig-
gande uppfinning. Ett antal försök utfördes för bestämning av
huruvida alkohol hade någon inverkan när cellulosaträmassa blek-
tes med ozon.
I en första serie försök, som redovisas i Tabell I, använ-
des som råmaterial kraftmassa, vilken hade blekts med klor och
extraherats med natriumhydroxid i pappersbruket. Vid dessa för-
sök blandades 2O g massa med 2 1 vatten för åstadkommande av en
massauppslamning med en konsistens av 1%. Alkoholen sattes till
uppslamningen, och uppslamningen behandlades därefter med ozon.
I Tabell I anges vilken alkohol som tillsattes samt den tillsatta
mängden alkohol, antingen i ml eller som procent av den ugnstorra
vikten av massan, och därefter i g, g per l och mol per 1 i vätske-
fasen. Tabellen visar även den satsade och förbrukade mängden
ozon. Den tillsatta mängden ozon visas som procent av den ugns-
torra vikten av massan. I tabellen förekommer dessutom ingångs-
och utgângs-PBC samt viskositet för de exempel, 1 vilka denna
information erhölls, samt även effektivitetsfaktorn enligt
Meredith. Effektivitetsfaktorn enligt Meredith, EM, bestäms av
(O förbrukad)
PBCIn
PBc
In _
PBcUt * 1 *EM
I den andra serien av försök, som visas i Tabell II, an-
vändes som råmaterial en kraftmassa blekt med syre. I Exempel 22-54
samt 42-57 användes ånyo 20 g massa med en konsistens av 1%.
Exempel 55-41 är pilotskaleförsök. Massan hade en konsistens av
0,55% i dessa försök. Dessa försök har överförts till 2-literbasis
för att exemplen skall överensstämma med de övriga. Den övriga
informationen är densamma som i Tabell I.
Vissa av resultaten av dessa försök i Tabell I och Tabell II
visas i fig. l och 2.
I fig. 1 är effektivitetsfaktorn enligt Meredith lutningen
för kurvan. Man kan se att lutningen ökar från 6,5 utan använd-
ning av tillsatsmedel till ll,l, när ett tillsatsmedel användes.
I fig. 2 jämföres effektivitetsfaktorn enligt Meredith med
antalet kolatomer i alkoholkedjan. Man kan se, att de högre alko-
holerna ger större effektivitetsfaktor enligt Meredith. Detta gäl-
ler för normala primära alkoholer. Effektivitetsfaktorn enligt
Meredith är mindre, när hydroxylgruppen inte finns pà kolatomen i
ändställning i kedjan, såsom framgår av de två punkterna under
linjen.
8000249-6
ATIIIIII
wfififl
1uxHn
mGmHHm H
mmømHuHm
fiwppmw
1pfiow
QwHHmQdB
111111111
>moo.o mqo #.o 1 o.m HoflmnoaQ1H1H>@wE1m .Hm
1 1 1 1 1 HHQQQQOM .om
Nmoo.o N~o :Ho 1 o.N HoGm@ona1H1HhuwE1N .mH
1 1 1 1 1 HH0ppnoH .wH
.>moo~o m.o :.o m.o 1 HoflmnonQ1H1HhuwE1m .ßH
1 1 1 1 1 HHonpnøH .oH
:moo.o :Ho w.o 1 o~: Hofim SQ1 .
NNOO~O N..O #..O 1 OHN OHHNQS IH .mH
mnHoo1o H. _ 1 H H Q H HH
1 o m o 1 o H HoGmnSn1H .MH
1 1 1 1 HHohpnom .wH
>moo.o m.o. H.o 1 oo.m H mm 1 .
mnHoo.o H.o m.o 1 oo.H HmnmNwM1% .%%
QNQOOOHO OHO H.O I ma Ofld I .
H « O O H vän H m
ænnooo o mmo o mo.o 1 mm.o Hoøm@sn1H .w
mnHooo.o Ho.o mo.o 1 H.o Hønm»øp1H .N
1 1 1 1 1 HHonuflo& .m
>moo_o m.o #.o m.o 1 Hoflm@onQ1H1HßpwE1m .m
wmoomo Nmo fimo m.o 1 HoQanohQ1H1HhpwE1m .à
mnmoo .o m .o H .o mqo 1 Hoømaonnïm .m
mwmoo o m o H o m.o 1 HoQmpßn1H .m
1 1 1 1 1 HHofipnoH .H
HU Hos H\w w He NH wHHFH Emm .xm
E
H HHup@a
HuHu1mHmwHHHw1»11111111111
Tabell I (forts.)
Effektivitets-
faktor enl.
Ozon
Viskositet
PBC
Ut
In
Meredith
In
Sats. Kons.
412
412
412
412
412
CU
LÛCDNLÛCÄ
n n n n n
Nv-IGDCÄÉ
r-l
OD-O\=I'O\
KOLÛLCWOLÛ
n n n'n
öoooo
NNNNN
Ä ÅÄÖ! Ä
NNNNN
OO=I“O\\O\O
b-IÛOLIYZO
nnnnn
OOOOO
OOOOO
nnn
ß V!
NNNN-fl'
Ex.
HNffiä'
forts.
NOV-l LÛNLÛ
Vi 'l 'I 'l Ü 'I
O OUQONOLÛ
CUF-KI) ffwfiï)
NNNNNN
f-h-h-Iv-lf-lr-l
-ïäf-Üä-If-å'
d'
ÛLÛr-lr-lifi-N
N 'i W V9 H 'i
OM-lOOOOO
a-lr-ln-l f!
NNNNNN
nnfifln
ämmmmm
O NQ)=fN'\\O
\OL('\L1'\U\\OL{\
nnnn
fifi
OOOOOO
ÖOOOOO
nnnnnn
NNNNNN
\O.I>CO0\O|-.l
r-h-l
är
,3
80,9
86,3
412
412
412
412
9,9
12,8
13,9
12,2
NNNN
ÄH I\ H
NNNN
NIfir-iß
\OL{\L&'\U'\
nnnn
OOOO
ÖÛÛO
n n n n
(UQJNCU
12.
13.
14.
15.
65,9
100,0
115,0
1 6,0
412
412
412
412
7,03
10,93
NN
NN
FYI)
N11'
n n
OO
16.
17.
7,29
10,67
NN
NN
18.
19.
8000249-6
412
412
8,70
10,75
0,64
,65
NN
NN
59
OO
NN
20.
21.
8000249-6
.OH Uflm .munow
n
MGNOO »O NN .ßO HO l O ...J HOHHmßfißlfi
ïoo o HH o mm o 1 oä
~ . Q HoQm@5Q1H
1 m m 1 1 HHPSQOVH
o:Hoo.o HH.o «m.o H oflm Hwwmmwmwfi
1 1 1 1 .. HHoރom
A1! _
m%Hx.o MMH omm 1 o.oH Hoflm@SQ1H
1pxHn _ _ m.o 1 o H 1 Honmp5Q1H
>wHo o o H O N 1 o.oH Q
nmæoo.o m.o . . Homo onn1m
wa@HHo H >wHoo.o H. o.H 1 o m Ho=@oopo1N
mmUmHflHm 1 1o N10 1 o~H Hoflmnohmum
I I O
nmpßwm ßNoo~o N.o . . HH npflox
1»g0« 1 1 #1o N o N H0n~»so1H
GÖAWHÜQGE I HHOHDHHOM
n o.
11., owwwà ä ä H ß
mnHoo1o H.o _ o.m Hon«»sp1H
1 . 1 N o 1 o H HoGm»5n1H
1 1 1 HHQSQOM
H\Hos HE 1 w He w wHHmxHawM
HwvwEmu@mHHHB
HH HH®QGB
8000249-6
.Ha Ufim .wQHOM
m.
m.m> mmm o.mm mß.m mm.> mo.m
m.mm mmm m.mm mm.m mm.> mo.m
o.mm mmm >.Hm mm.m mm.> mm.m
m.mß mmm m.m o>.m mm.> mm.m
o.mmm mmm _ m.m m>.m mm.> mo.m
m.mm mmm m.oH >>.m mm.> >o.m
o.mmm mmm m.> mm.m mm.> mm.o
mwmm mmm mo.mm mmm >.m mm.m omm
m.mm mmm m>.om > H >.m >m.m _ o.m
m mp mmm m>.m m.m mmm om.m o.m
m.mm mmm om.m m.m >.m mmmm o.m
m.m> mmm mm.mm m.m »mm mm.m o.m
m.Hm mmm mo.m m.m >.m om.m o.m
1 mmm mo.> m.m >.m mm.m mo.m
o.>mm mmm >.m m>.m mm.m mm.o mm.m
o.mmm mmm m.m mo.m mm.m m».o mm.m
>.mm mmm m.m mm.m mm.m mm.m o.m
m.mm mmm m.m mm.m mm.m mm.m o.m
o.mm mmm m.m om.m mm.m om.H o.m
o.mmm mmm m.w mm.m mm.m mo.m o.m
»D am npmømfims pm mH .wnom .wpmm
m@ummommm> .mmm nomxmm omm m m como
|mpwpm>mpx@mmm
^.m»nomv HH mmwnma
n WUIHOW
8000249-6
lO
mwmm.o nHH.H . I .
Nboo .o mä: .o mom .o mà l Hoflflmmwmmmfi
1 I | - - Hfionpsoz .mm
:noo .Q mm .o m .o | .. .
m>woo.o m>m.O @mm.o [email protected] - Honwx@s-H .mm
>moo.o m>nN.o m>#.o wm.o 1 Honm nwmlfl .mm
ßmoo.o m.o :.o Hm.o - Hoq@@ofi@|m|H» ws1H .Hm
>moo.o m.o 1.0 m:.o - Hoømps Um .om
>moo.o w.o #.o @:.ø I Q Q N .mi
. _ _ _ H0nmp:@|H mä
mfimoo o nfi 0 om o nn 0 | Honmnonm .
>moo.o NwH.o #Nm.o #.o 1 floflmßomnum .hå
ßmoouo :mH.o w:m.o n.o - Honflww .mä
ßmwo O :@mo.o @m>H.o m.o - Hoømpwz .qw
| | U - 1 Hfionpnom .nå
| 1 flflonpflom .mw
Hšos im u ä. m» 953. :Ex .xm
Hwøwëmummfififlë
8000249-6
ll
o~mHH mmm mm.w mH.m >m.m ~.fl o.m .ßm
ø.:m mmm mw.fi~ w:.H >m.m wH.H o.m .wm
>.mm mmm m@.> om.m >m.m wm.o o*m .mm
« | mm.@H mm. @>.: mn.H o.n .im
1 | :o.oH nm.H m>.# wn.H o.n .mm
1 | >w.oH mw.o w>.# :m.H o.n .mm
- | wm.m n:.H m>.: mw.H o.n .Hm
| 1 HH.w wH.H w>.4 w».H o.n .om
| I mn.w H:.H w>.: m>.H o.m .må
1 I Nn.m wfiufi @>.# [email protected] o.n .må
- - mH.w om H w>.# [email protected] o.n .>#
- » Hm.> wN.H w>.: >w.H o.n .mä
- - ow.> H:.H m>.: H:.H o.n .må
- 1 >m.> wn_H @>.# :m.fl o.m .qi
- | oH.w wm.H w>.# >m.H o.n .nå
- | om.m Nm.H w>.# @m.H o.n .må
ao QH npfiøwfiwz ps nH .mnom .mpßm .xm
pw»fim0xwfi> .finw fiowxmm omm R QONQ
-wp@»fl>fl»xww«m
^.mpnoMv HH Hflwnma
8000249-6 12¿
10
15
20
25
Vissa av proverna kontrollerades vad beträffar ljushet.
Resultaten av dessa försök redovisas i Tabell III.
5 Tabell III
Ljushet
Ex. In Ut
1- 50,9 67,7
2. 30,9 66,0
5- 50,9 66,9
6. - 65,0
7. - 65,8
8. - 64,2
9. - 65,4
10. - 65,0
11. - 64,#
55- 28,5 52,1
56- 28,5 58,5
57. 28,5 50,5
Ett flertal försök utfördes för att bestämma huruvida tem-
peraturen eller pH-värdet påverkade resultatet. I Tabell IV anges
resultaten vad beträffar temperatur. Det befanns att effektivi-
tetsfaktorn enligt Meredith, när man använder alkohol, var obero-
ende av temperaturen. I Tabell V anges resultaten av pH-varia-
tioner. Det visade sig, att effektivitetsfaktorn enligt Meredith
verkligen förändras när pH-värdet förändras, och det föreligger
en definitiv förändring kring pH 5-6. Vid dessa försök blektes
20 g massa i 2 l vatten. Vid temperaturförsöken var uppslamningens
pflëvärde 5. Mängden butanol och ozon anges i procent räknat på
den ugnstorra vikten av massafibern.
Fig. 3 är ett diagram avseende i Tabell V redovisade data.
Den streckade linjen avser utgångs-pH, och den heldragna linjen
är ett medelvärde av det ursprungliga och det slutgiltiga pH-vär-
det. Den snabba sänkningen av effektivitetsfaktorn enligt
Meredith när systemet övergår från surt till alkaliskt pH illu-
streras grafiskt-
Vid en annan serie försök användes enbart ozon som jämfö-
relseprov, och dessa resultat jämfördes med de som erhölls, när
man använde ozon plus butanol. Dessa resultat redovisas i
Tabell VI. I denna tabell har exemplet justerats till 2 l vat-
ten för att exemplen skall motsvara varandra.
Exempel 70, 71 och 72 bör jämföras, eftersom blekt PBC för
samtliga dessa tre är 2,7. Man kan se att jämförelseprovet kräv-
de l,8l% ozon, medan de båda med butanol behandlade proverna
kräver 1,01 och 1,03% ozon för att samma PBC-nivå skall erhållas.
15
8Û00249~6
Man kan också se, att utgángsviskositeten för jämförelseprovet
är lägre än för de butanoltestade proverna. Effektivitetsfaktorn
enligt Meredith för det behandlade provet är också högre än för
jämförelseprovet.
Tabell IV
'P11 1 satsmedel
23333 Kemikaljg i g g/l mol/l
58. Kontroll - - - - .____;
59. 1-butanol 1 0,2 0,1 0,0135 forts
60. 1-butanol 1 0,2 0,1 0,0l55 nedan'
61. 1-butanol 1 0,2 0,1 0,0135 --*>
Effektivitets-
Ozon å Tgmp PBC faktor enl . viskositet
Sats. ßons. C In Ut Meredith In Ut
5 1,29 50-55 4,5 2,11 5,95 - 55,5
5 1,55 5-11 4,5 1,52 7,09 - 50,0
3 _
3 1,40 47-50 4,5 1,44 6,83 - 67,6
Tabell V
Tillsatsmedel
Ex. Kemikalíe i g g/l mol/1
62. 1-butanol 1 0,2 0,1 0,0l35 E
63. 1-butanol l 0,2 0,1 0,0l35 fo ts
64. 1-butanol 1 o,2 0,1 o,o155 neåan'
65. l-butanol 1 0,2 0,1 0,0lj5
66. Kontroll - - - -
67. l-butanol 1 0,2 0,1 0,0l35
Effektivitets-
Ozon 96 DH 'PBC faktor enl. Viskositet
Sats. Kons. In Ut In Ut Meredith In Ut
5 1,58 2,1 2,1 4,5 0,98 10,2 189 56,5
5 1,65 4,0 5,5 4,5 1,05 9,07 189 51,0
5 1,51 6,0 4,5 4,5 1,17 8,48 189 42,2
5 1,55 8,0 5,5 4,5 1,20 7,98 189 45,2
5 1,55 8,0 5,5 4,5 1,51 5,75 189 55,4
5 1,80 10,0 6,5 4,5 1,55 ,85 189 54,6
3000249-6
14
ATIIIIII
wflflfl
nvxfln
wflmafin
H mufim
damm: mm
mmuwHuHm
nwvumw
|unom
flwHHwnma
Å|1|||1|||1
finnwnfinfinn
n
EHfir4HFW~m
(fiCMDC)OCNOOKOQ)OFVm
Å
d:4rh4Hr4Hr4Hr4Hr4O
.mflom &
mono
H>oooUo mmo.o HH.o H Hoø@psn1H o_HH mm.o .ww
wwooo.o mioflo wmo.o H H0nmpsp1H w.m mH.o .Nm
wwooo 0 mào o wmo.o H Hon«pøn1H æ.m @H.o .wæ
1 . 1. 1 1 1 w.m m:.o .mm
Hwooo o mio mo.o H Hoc@psn1H o.m m:.o .Hm
[email protected] mHo.o mo.o H H0øm»øp1H o.m mH.o .nw
Hwooo.o m:o.o mo.o H Hoøm»:n1H o.m m:.o .mm
1 . 1 1 1 1 o.m mH1o .Hm
wwooo o mo.o H.o H Hoc@»sp1H o.oH om.o .ow
. 1 1 1 1 1 o.oH om.o .mß
1 . 1 1 1 1 o.øH om.o .wß
mHooo.o Hnouo mwono m1o Ho:@p:n1H H.mH [email protected] .>>
:wooo o mmo o :NH o H Hoømpsn1H H.mH mw.o .wß
1 . 1. 1. 1 1 H.mH [email protected] .m>
wmHoo.o #wH o www o m Hocm@:n1H H.wH mw.o .HN
æwHoo o HmH.o w:m.o N H0n@psp1H H.mH [email protected] .nß
mnmoo.o @[email protected] wmH.o H H0sm»øp1H H.mH mw.o .mß
[email protected] HmH.o w#m.o N Hoø@»:n1H :.mH mw.o .Hß
1 1 1 1 1 H.mH mw.o .oß
1 1 1 1 1 H.~H [email protected] .mw
1 1 1 1 1 :.mH [email protected] .ww
H HOS H\w M ä wflHm&flEwM W .WQOM % .KH
HmUmam»mwHHHa amma:
H> HHwp@a
8ÜÜO249~6
15
Q Ow4Nr4MK\ @U\HNYDæ
@D~Nb%~æChHb%DWHUHONUßKNfiæK3Û
'IÛIQWHQRÄÄÛOVIÅQNKNVIÜSÄWVI
ÛNWUNOHUHrHDOr4HrH3HCHDOCNDO
M
J
ÅÄÖ:
ÅWÜÛ
nnnnnnfinnnnn
NP4\NF4*NäWTä¶$#
w.m: wwfl m.mH
mfifià wßfi m.mfl
>.>: wßfi m.mH
o.:m wßfi m.ofi
a.w: wßfi m.NH
m.om wwfl H.mH
m mm wßfi w.æ
mnmm wßfi w.æ
H.w: Hwfi m.mH
w.Hm fiwfi :.m
1 ßm flæfi æ.>
am mßfi o.mH
Hm mwfl m.mH
m.Hw mßfi w.>
.wm mmm >.HH
1 ww mmm :.oH
wß mmm o.HH
mm mmm m.flH
mv mmm :.m
mmfl mmm m~w
:Hfl mmm m.>
vb GH Quflwmnwä . .Em
PmQHWO&wH> &OFSdMmP®Pfl>fi@&0MMM
^.wpnoMv H> Hflwßwa
D
D
Umm
m
g Hrh4Hrh4HKNOKHÛKUfl#
:100249-6 I 16
10
15
25
Vissa av proverna extraherades därefter under användning
av natriumhydroxid. Resultaten anges i Tabell VII.
Tabell VII
FBC Effektivitecsfaktor VïSk°S1tet
efter enligt Mereaith efter
EX- extrektien efter extraktion extraktien
65- 0,94 9,5 54
66. 0,64 16,0 46,4
7. _ 0,67 15,1 46,4
71. 0,49 22,7 48,8
72. 0,56 16,8 52,2
73. 0,49 25,0 46,1
74. 0,71 17,4 61,8
75. 0,41 26,9 41,8
76. 0,42 24,2 49,6
77. 0,38 25,0 38,9
78. 0,34 ' 25,9 43,2
Baserat på detta har det fastslagits, att den mängd butanol
som skall användas per 1 av vätskefasen skall vara från 0,0000l
till 2,25 g eller från 0,000000l till 0,03 mol, varvid det före-
dragna området för butanol är från 0,01 till 0,20 g eller från
0,000l till 0,002? mol, och den optimala mängden ligger kring
0,05 g eller 0,007 mol, medan det optimala omrâdet är från 0,01
till 0,005 mol. Andra vattenlösliga alkoholer kan användas i
samma molära mängder. En normalalkohol får anses vara bättre än
en grenkedjig alkohol, men båda är användbara. Qmdiska alkoholer,
såsom cyklohexanol, kan också användas. En alkohol med hydroxyl-
radikalen på en kolatom i ändställning har visat sig vara mest
effektiv, även om alkoholer med hydroxylradikaler belägna på an-
nat ställe i kedjan också kan vara effektiva. Mättade alkoholer
reagerar inte med ozon såsom de omättade gör. Cykliska alkoholer
fungerar på samma sätt som motsvarande alifatiska alkoholer. De
flervärda alkoholerna får anses vara mindre tillfredsställande än
de envärda alkoholerna, även om vissa tycks öka viskositeten och
de fysikaliska egenskaperna. De föredragna alkoholerna är vatten-
lösliga, rakkedjiga, alifatiska och mättade.
Den ökning i viskositet som noteras vid vissa av försöken
indikerar att de fysikaliska egenskaperna för massan - vikstyrka,
rivstyrka, sprängstyrka, etc. - också förbättras.
Även om massan kan ha vilken som helst konsistens, är det
föredraget att massan har en konsistens av från 0,01% till 4,9%.
10
15
20
25
ÉO
35
40
17 8 0 0 0 2 4 9 - 6
Den effektivaste konsistensen får anses ligga inom området
från 0,01% till ca O,7%, och företrädesvis kring 0,37%. I detta
område blandas ozonen med massan under användning av antingen
en blandningsenergi av från 0,05 till 5 W per m5 gas-satt upp-
slamning eller en ythastighet av ozon och bärargas av från 60
till 1160 m per timme. Ythastigheten är den genomsnittliga lin-
jära hastigheten för gasen genom reaktorn, om det vore en tom
reaktor. Den beräknas genom att man dividerar den volymgas som
lämnar reaktorn med reaktorns tvärsnittsyta. Ozonen skall vara
närvarande i den bärargas, som inmatas i reaktorn, i en mängd
lika med från 0,05 till 25%, företrädesvis från 0,05 till 6%.
Ett blekningssteg vid dessa låga konsistenser visas i
blockdiagrammet i fig. 4. Flödet av massa genom systemet visas
med hjälp av dubbla linjer, och flödet av tvättvatten genom
systemet visas med hjälp av enkla linjer. I detta fall användes
en konsistens av från 0,01% till ca 0,7% i ozonsteget.
Syftet med detta system är att isolera det vatten, som an-
vändes i ozonreaktorn, från det vatten som användes i övriga
steg, så att vattnet och alkohol kan recirkuleras och återanvän-
das i ozonsteget. Denna isolering erfordras'sàväl av det behov
som föreligger att återanvända den stora mängd vatten som er-
fordras för att hålla massans konsistens inom området från 0,01%
till ca 0,7%, företrädesvis kring 0,37%, och för att upprätthålla
lösningens pH.
Ett ozonsteg 10 visas i samband med stegen före och efter
detsamma. Ingen specifik typ av kemikalie anges för dessa senare
steg.
I denna figur är det lämpligt att först följa massan genom
systemet och därefter följa tvättvattnet genom detsamma för att
visa hur tvättvattnet i ozonsteget återanvändes och isoleras
från resten av systemet.
Massauppslamningen l2 kommer in i rundviratråget 20 i
tvättanordningen 2l, och massafibrerna upptas på trumman 22,
transporteras förbi tvätthuvuden, som sprutar fluidum, vanligen
vatten eller svagt filtrat, för att ersätta vätskan i mattan med
ny vätska, samt avvattnas med hjälp av vakuum och matas ut som
massa 23.
Var och en av tvättanordningarna, eller tvättholländarna,
i detta system fungerar på samma sätt. De är vakuumtrumtvättar,
vari en vakuumtrumma 22 roterar genom rundviratråget 20. Trumman
10
15
20
25
30
55
40
8000249-6 18
är täckt av en filterduk. Under dess rotation genom massaupp-
slamningen i rundviratråget drar ett vakuum fibrerna upp på
filterduken och vätskan i tråget genom fibrerna och filterduken
in i det inre rörsystemet i trumman. Vätskan eller filtratet
transporteras genom ett rör centralt i trumman till en yttre rör-
ledning och in i en lagrings- eller sugtank, vilken såväl rymmer
filtratet som upprätthåller vakuum i trumman.
Massamattans konsistens förblir i huvudsak konstant under
mattans rörelse på trumman, efter det att den har lämnat rundvira-
tråget. Lika mycket vätska avlägsnas från massamattan medelst
vakuum som den mängd tvättfluidum som sättes till mattan. Denna
avlägsnade vätska föres också in i trummans inre rörsystem. Det
antas att tvättfluidet ersätter vätskan i mattan, även om det i
praktiken förekommer en viss blandning av vätska i mattan med
tvättfluidet och inte en fullständig undanträngning. Konsistensen
för den uppslamning, som kommer in i rundviratråget 20, är vanli-
gen från l till l,5%, och konsistensen för den massa 23, som läm-
nar trumman, är vanligen från 9 till 15%. Fibermattan avlägsnas
från trumman med hjälp av skrapanordningar, trådar eller andra
organ. Dessa rengöres därefter från kvarvarande fibrer med hjälp
av en rengöringstvätt 24. En fluidumtvätt visas, även om denna
rengöring också kan utföras med luft.
Massamattan 23 överföres därefter till ett steg 27, där
den blekes eller extraheras med lämpliga kemikalier. Kemikalierna
kan sättas till mattan 23 på tvättanordningen eller i en senare
blandningsanordning. Vanligen utsättes massan för utspädning, upp-
hettning och lagring under denna behandling. Den behandlade massa-
uppslamningen 28 överföres sedan till tvättanordningens 3l tråg 30.
Innan den kommer in i tråget, utspädes den ånyo till en konsistens
av från l till l,5%. Utspädningen sker vanligen under lagring samt
mellan lagringen och trâget. Funktionen för tvättanordningen 31
liknar den för tvättanordningen 21. Trumman är 32, den utgående
massan är 33, och rengöringstvätten är 34.
Massan 33 har ånyo en konsistens av från 9 till 15% och
måste reduceras till en konsistens av från 0,01% till ca O,7% före
ozonbehandlingen. Den kommer in i blandaren 35, där den blandas
med ëå%%%antitet vatten för att dess konsistens skall reduceras
till lämplig mängd. Denna massauppslamning 36 överföres sedan till
ozonreaktorn 37, där massan behandlas med ozon. Den behandlade
massan 38 matas därefter in i tråget 40 till tvättanordningen 41
10
15
20
25
35
40
19 8000249-6
och tas upp av trumman 42 med hjälp av tvätthuvudena och lämnar
anordningen som tvättad massa 45. Den har ånyo en konsistens av
9-15%. Rengöringstvätten är 44.
Massa 45 behandlas 1 ett annat steg 47, och den behandlade
massan 48 överföres till tråget 50 på en tvättanordning 51. Den
spädes på nytt till från 1 till l,5% innan den matas in 1 tråget.
Trumman på denna tvättanordning är 52, medan den utgående massan
är 55 och rengöringstvätten är 54.
Tvättvattnet och filtratet i systemet ledes i motström, så
att det kan återanvändas i systemet. Det ledes också på ett så-
dant sätt att det tvättvatten, som användes i stegen 27 och 47,
isoleras från det vatten som användes 1 ozonsteget 57. Det antas
att stegen 27 och 47 motsvarar varandra, så att deras filtrat kan
förenas. Detta åstadkommas genom att man använder två uppsätt-
ningar tvätthuvuden på tvättanordningarna 51 och 41, så att filt-
ratet från tvättanordningen 51 kan återföras till detta steg eller
ledas in i steg 27.
Färskt processvatten från ledning 60 strömmar såväl in 1
tvätthuvudena 61 som in 1 rengöringstvätten 54 och slutligen ge-
nom det inre rörsystemet i trumman 52 och den yttre filtratled-
ningen 62 in i sugtanken eller lagringstanken 65. Filtratet i sug-
tanken kan användas för flera ändamål. Det kan användas för ut-
spädning av den massa 48, som kommer in i tråget 50. Ledningen 64
och pumpen 65 är avsedda för detta ändamål. Det kan användas för
utspädning av massan i steg 47. Ledning 68 och pump 69 är avsedda
för detta ändamål. Det kan användas för tvättning av massamattan
i ett föregående steg. Ledning 70 och pump 71 är avsedda för detta
ändamål. Det kan vidare bilda effluent. Ledning 72 är avsedd för
detta.
Filtratet i ledning 70 uppdelas. En del går via ledning 95
till en uppsättning tvätthuvuden 94 på filtertrumman 42. Filtra-
tet sprutas på mattan kort innan massan 45 lämnar mattan. Detta
filtrat eller denna tvättvätska tränger in i massamattan, och en
lika stor mängd vätska avlägsnas från mattan som filtrat genom
det inre rörsystemet i trumman 42. En stor andel av filtratet
från tvätthuvudena 94 kommer emellertid att bli kvar i mattan och
föras med mattan 45 tillbaka in i blekningssystemet 47. Följakt-
ligen kommer huvuddelen av filtratet från tvättanordningen 41
att vara från det föregående ozonsteget, och en huvudandel av
_fi1tratet från blekningssteget 47 kommer inte att vara filtrat
10
15
20
25
BO
35
40
sooo249-6 i 2.
från tvättanordningen 41 utan att återföras till bleknings-
steget 47.
Resten av filtratet från ledning 70 kommer att ledas via
ledning 113 till endera av tvättanordningar 31 och 21-
Huruvida filtratet i ledning 113 kommer att användas som
tvättvatten på tvättanordningen 31 beror på den grad av kontakt
som kan tillåtas mellan filtratet från ozonsteget och filtratet
från steg 47. Om det inte föreligger någon kontakt, kommer filt-
ratet från ledning 113 att gå till tvättanordning 21, och färskt
processvatten från ledning 100 kommer att användas i tvättanord-
ningen 31. '
I vilket fall som helst passerar tvättfluidet genom led-
ning 100 till tvätthuvuden 101 och rengöringstvätt 34. Det tvätt-
fluidum, som passerar genom tvätthuvudena 101, tränger in i mas-
samattan¿ och i huvudsak lika stor mängd vätska avlägsnas från
massamattan och in i trummans 32 inre rörsystem och lämnar trum-
man som filtrat via den yttre ledningenl02 till sugtanken 103.
Filtratet från sugtanken 103 användes på samma sätt som filtra-
tet från sugtanken 63. Ledning 104 och pump 105 leder det till
massan 28 för utspädning av massan. Ledning 108 och pump 109 le-
der det till blekningssteget 127 för utspädning av massan. Led-
ning 110 och pump lll leder det till tvättanordningen 21 för
tvättning av massan. Ledning 112 avlägsnar det som effluent.
Filtratet i ledning 113 ledes också till tvätthuvuden 121
och rengöringstvätt 24 på tvättanordningen 21 samt avlägsnas an-
tingen som filtrat via ledning 122 till sugtank 123 eller som
vätska med massan 23 in i blekningssteget 27. Filtratet från tvätt-
anordningen 21 består också av den vätska, som matas in med massa-
uppslamningen, och den vätska, som avlägsnas från massamattan,
medan den är på trumman 22. Från sugtanken 123 ledes filtratet
genom ledning 124 medelst pump 125 för att användas för utspäd-
ning av massan, genom ledning 130 medelst pump 131 för att använ-
das på annat ställe i processen, eller genom ledning 132 som
effluent.
I tvättanordningen 81 för ozonsteget tvättas massamattan
först med färskt vatten. Vattnet tillföres via ledning 80 till
tvätthuvudet 81.'Vatten tillföres också rengöringstvätten 84.
Det andra tvättfluidet tillföres genom tvätthuvuden 94. Under app-
liceringen av tvättfluidum till massamattan medelst tvätthuvuden
81 och 94 avlägsnas i huvudsak lika stor mängd vätska från massa-
10
15
20
25
BO
55
40
21 8000249-6
mattan. Denna avlägsnas som filtrat via ledning 82. Dessutom av-
lägsnas även en väsentlig andel av den vätska, som kommer in till-
sammans med massauppslamningen, som filtrat. Detta filtrat går in
i sugtanken 85. Därifrån ledes filtratet via ledning 84 och pump
85 genom en värmeväxlare 86 för avlägsnande av överskott av värme
från systemet. Även om temperaturen inte har någon inverkan på
reaktionen, är det normalt att driva ozonsystem vid temperaturer
under 50°C. Det är nödvändigt att kyla systemet för att arbeta
vid dessa temperaturer. Värmeväxlaren 86 kan användas som värme-
källa för andra strömmar i systemet. Om t.ex. steg 47 kräver höga
temperaturer, kan värmeväxlaren 86 användas för uppvärmning av det
färska processvatten som passerar genom ledning 60.
Filtratet i ledning 84 spaltas upp i två delar. Huvuddelen
passerar genom ledning 88 in i blandaren 35, där massauppslam-
ningen utspädes från en konsistens av 9 till 15% till 0,01% till
ca O,7%. Återstoden av filtratet från ledning 84 matas via led-
ning 90 till tvätthuvuden ll4, den andra uppsättningen av tvätt-
huvuden på tvättanordningen jl. Filtratet eller tvättvätskan sät-
tes till massamattan och i huvudsak lika stor mängd vätska av-
lägsnas från massamattan som filtrat från tvättanordningen 31.
Följaktligen kommer en huvudandel av filtratet från tvättanord-
ningen 31 att härröra från det föregående steget 27 eller steget
47, och en huvudandel av filtratet från ozonsteget lämnar icke
tvättanordningen 31 som filtrat 31 utan återföres till ozonsteget
37 med massamattan. Återstoden av filtratet kan avlägsnas som
effluent via ledning 92. Denna mängd är lika med den mängd som
tillsättes via ledning 80.
Alkohol kan sättas till ozonsteget på två ställen, an-
tingen direkt i massauppslamningen 36 vid ll5 eller i det recirku-
lerade filtratet i ledning 86 vid 116. Större delen av den alko-
hol, som finns kvar i systemet, återanvändes, vilket innebär att
endast tillräcklig mängd tillsättes för att upprätthålla alkoho-
len i systemet på vald nivå. Den till systemet satta mängden al-
kohol är vanligen mindre än 10% av den totala alkoholen i syste-
met och kan mycket väl vara mindre än 5% av den totala mängden.
Filtratet skall också recirkuleras inom steget och isole-
ras från de omgivande stegen. Syftet är att bibehålla den stora
mängd vätska, vatten, som användes i steget och att reducera den
volym effluent som måste behandlas före utmatning. Recirkulationen
och isoleringen av filtratet inom steget nedbringar också
8000249-6 i 22
10
15
20
25
30
55
40
pH-justeringen till ett minimum. För ett ozonsteg är pH-värdet
surt, dvs. från l till 7. För stegen före och efter ozonsteget,
stegen 27 och 47, är pH-värdet normalt alkaliskt, dvs. från 7
till 14. Genom att man isolerar ozonsteget är det möjligt att
reducera den mängd alkaliskt och surt material som erfordras för
pH-justering, eftersom det alkaliska filtratet från steg 47 inte
behöver göras surt innan det användes för tvättning av massamat-
tan på tvättanordningen 41, och det sura filtratet från ozonsteget
behöver inte göras alkaliskt innan det användes för tvättning av
massamattan på tvättanordningen 31. Dessa skäl talar för en iso-
lering av ett ozonsteg, som utföres vid låg konsistens.
Denna isolering åstadkommas medelst den mängd tvättfluidum
som appliceras på mattan vid tvättanordningarna före och efter
steget samt medelst det sätt, på vilket tvättfluidet appliceras.
Konsistensen för massan i mattan på trumman 32 ligger vanligen
mellan 9 och 15%. Vid t.ex. en konsistens av l2,5% innehåller
massamattan ? ton vatten för varje ton massa, och vid en konsi-
stens av 10% innehåller den 9 ton vatten för varje ton massa.,
Den mängd tvättfluidum, som appliceras medelst tvätthuvudena 101
och 114, bör vara åtminstone lika med mängden vätska i massamat-I
tan, så.att en mängd vätska som är lika stor som den ursprungliga
vätskemängden i massamattan kommer att avlägsnas från mattan. Om
det tvättfluidum, som tillföres medelst tvätthuvudena 101, inte
är neutralt, föreligger ett andra krav. Den mängd tvättfluidum,
som appliceras medelst tvätthuvudena 114, bör vara lika med mäng-
den vätska i mattan, sâ att en sådan mängd vätska som är i huvud-
sak lika med mängden vätska i mattan före tvätthuvudena 114 kom-
mer att avlägsnas från mattan.
Samma strömningsmönster uppträder också vid tvättanordningen
41. Återigen gäller att konsistensen för massan i mattan på trum-
man 42 är från 9 till 15%. Överskottet av vatten i massauppslam-
ningen 38 på grund av den låga konsistensen kommer inte att trans-
porteras av mattan över trumman 42 utan kommer i stället att dras
direkt in i trumman 42 från tråget 40 och utmatas genom ledningen
82. En mängd vätska i mattan som är i huvudsak lika med den mängd
tvättfluidum, som tillsättes medelst tvätthuvudana 81 och 94, kom-
mer att avlägsnas från mattan och utmatas som filtrat. Den medelst
tvätthuvudena 81 och 94 tillsatta mängden tvättfluidum bör vara
lika med mängden vätska i mattan.
Tvättanordningarna 31 och 41 uppvisar effluentledningar
10
15
20
25
35
40
23 8000249-6
ll2 resp. 92. Om en del av filtratet avlägsnas som effluent,
måste lika stor mängd vätska tillsättas som tvättfluidum vid
tvättanordningen. Denna tillföres genom den första uppsätt-
ningen av tväctnnvnaen, tvattnnvnaene 101 1 cvattenendningen 31
och tvätthuvudena 81 i tvättanordningen 41.
De olika ledningar, medelst vilka processkemikalierna till-
föres systemet, finns i den övre delen av figuren. Via ledning
140 tillföres processvatten till ledningarna 60, 8C, 100 och 120.
Via ledning l4l tillföres kemikalier till ledning l5O för använd-
ning i steg 47, medan via ledning l42 kemikalier tillföres till
ledning 151 för användning i steg 27. Om kemikalierna är desamma,
kan samma ledning användas för tiilfàreei till både stegen. vie
ledning 143 tillföres ozon till ledning 152 för användning i
ozonsteg 37, medan alkohol införes via ledning 144 till ledning
153 för användning i ozonsteget.
I ett extremfall föreligger möjlighet för minst två full-
ständiga förändringar av vätska i massamattan på trummorna 32
och 42. I detta system skulle den mängd tvättfluida, som tillfö-
res via den första uppsättningen av huvuden lOl och 81, vara lika
med eller överstiga mängden vätska i mattan, och den mängd tvätt-
fluidum, som tillföres via tvätthuvudena 114 och 94, skulle vara
lika med mängden vätska i den matta, som lämnar tvättanordningen.
I det andra extremfallet föreligger möjligheten till en fullstän-
dig förändring av vätska i massamattan på trummorna 32 och 42.
I detta fall skulle tvättfluidet från tvätthuvudena lOl och 81
vara neutralt, och den mängd tvättfluidum som tillföres via tvätt-
huvudena lOl och ll4 skulle vara lika med mängden vätska i massa-
mattan, som lämnar tvättanordningen, och den mängd tvättfluidum,
som tillföres via tvätthuvudena 81 och 94, skulle vara lika med
mängden vätska i den massamatta, som lämnar tvättanordningen.
Det föreligger flera tänkbara modifikationer av detta för-
farande, och dessa illustreras i fig. 5. För det första kan ett
par tvättanordningar användas i stället för en enda tvättanord-
ning, såsom visas medelst tvättanordningarna 201 och 211, vilka
ersätter tvättanordningen 31 i fig. 4. För det andra föreligger
en viss kemikalieöverföring, eftersom detta är ett totalt mot-
strömssystem där effluent avlägsnas endast från den första tvätt-
anordningen.
För att förenkla föreliggande diskussion kan nämnas att
vätskemängden i en massamatta på en filtertrumma förblir i huvud-
80-00249-6 24
10
15
20
25
30
35
40
sak konstant, vilket innebär att den mängd tvättvätska som sät-
tes till en massamatta medelst ett tvätthuvud blir i huvudsak
lika med den mängd vätska som avlägsnas från massamattan som
filtrat. Det torde också observeras, att massauppslamning normalt
kommer in i tråget till en tvättanordning vid en konsistens av
från ca l till l,5%, och massamattan lämnar tvättanordningen med
en konsistens av från ca 9 till 15%.
Vidare antas att i detta system stegen 188 och 228 är alka-
liska och att ozonsteget 216 är surt, samt att ozonsteget utföres
vid en konsistens av från 0,01% till ca 0,7%.
I detta system kommer en massauppslamning 170 in i trâget
180 till en tvättanordning 181 och transporteras medelst en trum-
ma 182 förbi tvätthuvuden 321, och massamattan 183 tas från trum-
man 182. Rengöringstvätten är 184. Innan massamattan lämar
tvättrumman, behandlas den med natriumhydroxid vid 185 för juste-
ring av pH-värdet till ett värde som är lämpligt för den efter-
följande behandlingen. Mattan 183 överföres sedan till behand-'
lingen 188. I denna behandling kan den upphettas med ånga till
lämplig temperatur för behandlingen, utspädas med filtrat till
lämplig konsistens för behandlingen, blandas med kemikalierna_
och lagras under en tidsrymd som är lämplig för behandlingen.
Efter behandlingen matas massauppslamningen 189 till siktar
eller silar 190. Före silningssteget utspädes uppslamningen till
en konsistens av l-2%. Silarna avlägsnar de större fiberknippena
och knutarna vid 191. Den silade uppslamningen 192 överföres se-
dan till tråget 200 i tvättanordningen 201. Trumman 202 i tvätt-
anordningen 201 överför massamattan medelst tvätthuvuden 301, och
massamattan 203 avlägsnas från trumman. Rengöringstvätten är 204.
Massan kommer in i tanken 210 till den andra tvättanord-
ningen 211 i denna serie. Tvättanordningens trumma 212 transporte-
rar sedan massamattan till tvâ uppsättningar tvätthuvuden. Rengö-
ringstvätten är 214. Innan massamattan 213 lämnar trumman, behand-
las den med syra vid 215 för justering av mattans pH-värde för
ozonbehandlingen. Massan 213 spädes därefter till en konsistens
av från 0,01% till ca 7% i blandaren 216, och massauppslamningen
217 med låg konsistens behandlas med ozon vid 218. Den behandlade
massan 219 kommer in i tråget 220 till tvättanordningen 221, och
trumman 222 transporterar massamattan till en delad serie tvätt-
huvuden, och mattan 223 avmatas från trumman. Rengöringstvätten
är 224. Innan mattan 223 lämnar trumman, behandlas den med alkali
10
15
20
25
35
40
25 8000249-6
vid 225 för justering av pH-värdet.
Mattan 223 transporteras till behandlingen 228. Återigen
gäller att mattans temperatur kan höjas, att massans konsistens
kan sänkas, och att den behandlade massan kan lagras under lämp-
lig tidsperiod. Den behandlade massauppslamningen 229 spädes och
transporteras till tråget 230 i den sista tvättanordningen 231.
Trumman 232 transporterar massan till tvätthuvudet 241, och massan
avgår som en massamatta 233. Återigen gäller att rengöringstvätten
är 234»
Vid 185 och 225 tillsatt alkali kan föreligga i en mängd som
är tillräcklig för ett extraktionssteg, vilket skulle ligga utöver
den vanliga pH-justeringen. I detta fall skulle den normalt använda
natriumhydroxiden vara från 0,5 till 5% räknat på den ugnstorra
vikten av massan.
Filtratet rinner i motströmi.förhållande till flödet av
massa genom systemet. Färskt processvatten genom ledning 240
sprutas på massan vid 241. Filtratet från tvättanordningen 231 av-
går via ledning 242 in i sugtanken 243 och spaltas därefter upp.
En del av filtratet användes för utspädning av den massauppslam-
ning som kommer in i tråget 230. Denna del transporteras genom
ledning 244 medelst pump 245. En del av filtratet användes för
tvättning av massamattan på tvättanordningarna 221 och 201. Den-
na del transporteras genom ledning 250 medelst pump 251.
Filtratet i ledning 250 spaltas också upp, varvid en del
användes som tvättfluidum på tvättanordningen 221 genom ledning
253 och den andra uppsättningen tvätthuvuden 254, och en del an-
vändes på tvättanordningen 201 genom ledningarna 293 och 300 samt
tvätthuvudena 301. Färskt vatten appliceras också på massamattan
på trumman 222 genom ledning 260 och den första uppsättningen av
tvätthuvuden 261.
Filtratet från tvättanordning 221 passerar genom filtrat-
ledningen 262 in i sugtanken 263 och transporteras därefter ge-
nom ledning 264 och pump 265 genom värmeväxlaren 266. Värmeväxla-
ren 266 användes för uppvärmning av en inkommande vattenström,
såsom den i ledning 240.
Filtratet i ledning 264 delas upp, varvid huvuddelen därav
gär via ledning 268 till blandaren 216, medan en mindre del
transporteras genom ledning 270 till den andra uppsättningen
tvätthuvuden 274 på tvättanordningen 211. Färskt vatten applice-
ras också på mattan genom ledning 280 och den första uppsätt-
8000249-6 25
10
15
20
25
30
35
40
ningen av tvätthuvuden 281.
Filtratet lämnar tvättanordningen 211 genom ledning 282
och går in i sugtanken 283, och från denna delas det upp, var-
vid en del användes för utspädning av den i tvättråget 210 in-
kommande massan 203. Detta filtrat transporteras genom ledning
284 med hjälp av pump 285. Återstoden av filtratet transporteras
genom ledning 290 med hjälp av pump 291 till tvätthuvuden 301 på
tvättanordningen 201. Det kombineras med filtratet från ledning-
arna 293 och 300.
Filtratet från tvättanordningen 201 transporteras genom led-
ning 302 till sugtanken 303. Detta filtrat användes för utspäd-
ning av den massauppslamning, som kommer in i tråget 200. Detta
sker genom ledning 304 med pump 305. Det användes även för utspäd-
ning av den massauppslamning 189, som inmatas i silarna 190. Detta
sker genom.ledning 308 och pump 309. Ãterstoden matas till tvätt-
huvuden 321 på tvättanordningen 181. Den transporteras genom led-
ning 310 medelst pump 3ll till ledning 320.
Filtratet från tvättanordningen 181 transporteras genom
ledning 322 till sugtanken 323 och användes såväl för att där ut-
späda den massa l?0, som kommer in i tråget 180 genom ledning 324
och pump 325, som för transport till effluentbehandling genom
ledning 332.
De ledningar, medelst vilka kemikalier matas till detta
system, visas i den övre delen av ritningen. Genom ledning 340
inmatas färskt processvatten till ledning 240, 260 och 280. Genom
ledning 341 inmatas syra till ledning 215. Genom ledning 342 in-
matas alkali till ledningarna 185 och 225. Genom ledning 343 ma-
tas kemikalier till ledning 344 för steg 228. Genom ledning 345
matas kemikalier till ledning 346 för behandlingssteget 188. Ge-
nom ledning 347 inmatas ozon till ledning 348 för användning i
behandlingssteg 218, och genom ledning 349 inmatas alkohol till
ledning 350 för tillsats till massamattan 217 vid 351 eller till
utspädningsvattnet i ledning 268 vid 352.
De exakta mängderna av färskt vatten beror på den speciella
massafabrikkonfigurationen. Generaliseringar kan dock göras. Färsk-
vattnet uppdelas approximativt i tre lika stora delar, som till-
sättes i ledningarna 240, 260 och 280. Ju större mängd färskvatten
som tillsättes, desto mindre mängd fast material kommer att finnas
i recirkulationsuppslamingen. Approximativt allt filtrat från led-
ning 250 kommer att appliceras vid tvättanordningen 221, och endast
10
15
20
27 8000249-6
en ringa mängd kommer att transporteras till tvättanordningen
201. På grund av de använda mängderna vatten kommer vanligen
det vatten, som tillsättes vid tvätthuvudena 241, inte att vara
lika med mängden vätska i mattan på trumman 232, vilket innebär
att en viss del av kemikalierna kommer att transporteras ut med
mattan. Den mängd tvättvätska, som tillsättes vid tvättanord-
ningen 221 genom tvätthuvudena 261 och 254, är lika stor som el-
ler överstiger vätskemängden i massamattan, och den tvättvätska,
som tillsättes vid tvättanordningarna 181, 201 och 211, översti-
ger normalt vätskan i massamattan.
Som ett exempel kan nämnas att, i ett system där massan
lämnar var och en av tvättanordningarna med en konsistens av
12%, mängden färskvatten tillsatt per ton massa medelst tvätt-
huvudet 241 skulle vara 4 ton samt medelst tvätthuvudena 261 och
281 3 ton. Mängden filtrat från tvättanordningen 231 skulle vara
8 ton per ton massa, och av dessa skulle 4 tillföras medelst
tvätthuvudena 254 och 4 tillföras medelst tvätthuvudena 301.
Den medelst tvätthuvudena 274 tillförda mängden filtrat skulle
g vara 7 ton per ton massa. Mängden tvättvätska applicerad medelst
tvätthuvudet 301 skulle vara 10,7 ton per ton massa.
Claims (8)
- l. Förfarande för blekning av cellulosafibrer med ozon, varvid man bereder fibrerna och en vätskefas innefattande vatten "samt blandar en ozonhaltig gas med vätskefasen, eller alternativt att man bringar fibrerna och ozon att reagera i närvaro av en vätskefas innefattande vatten, k ä n n e t e c k n a t av att man utnyttjar en vätskefas, som innehåller en vattenlöslig alko- hol i en mängd inom området från 0,000000l till 0,03 mol per 1 av nämnda vätskefas.
- 2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att alkoholen föreligger 1 en mängd inom området från 0,000l till 0,003 mol per l av nämnda vätskefas.
- 3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e e k - n a t av att alkoholen föreligger i en mängd inom området från 0,01 till 0,005 mol per 1 av nämnda vätskefas.
- 4. Förfarande enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t av att alkoholen är mättad.
- 5. Förfarande enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t av att alkoholen är alifatisk.
- 6. Förfarande enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t av att alkoholen är cyklisk.
- 7. Förfarande enligt något av de föregående kraven, k ä n n-e t e c k n a t av att alkoholen har en hydroxylgrupp på en kolatom i ändställning.
- 8. Förfarande enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t av att fibrerna beredes i vätskefasen, alternativt att fibrerna och ozon bringas att reagera i närvaro av vätskefasen, vid en konsistens inom området från 0,01 till 4,9%.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/002,491 US4229252A (en) | 1979-01-11 | 1979-01-11 | Additives for ozone bleaching |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8000249L SE8000249L (sv) | 1980-07-12 |
SE442027B true SE442027B (sv) | 1985-11-25 |
Family
ID=21701034
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8000249A SE442027B (sv) | 1979-01-11 | 1980-01-11 | Forfarande for blekning av cellulosafibrer med ozon |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4229252A (sv) |
JP (1) | JPS55112390A (sv) |
AU (1) | AU528837B2 (sv) |
CA (1) | CA1131410A (sv) |
FI (1) | FI72357C (sv) |
FR (1) | FR2446355A1 (sv) |
NO (1) | NO800048L (sv) |
NZ (1) | NZ192582A (sv) |
SE (1) | SE442027B (sv) |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2475084A1 (fr) * | 1979-11-23 | 1981-08-07 | Weyerhaeuser Co | Delignification par l'ozone a faible consistance |
US4622100A (en) * | 1984-10-01 | 1986-11-11 | International Paper Company | Process for the delignification of lignocellulosic material with oxygen, ferricyanide, and a protector |
JPH04504998A (ja) * | 1988-12-27 | 1992-09-03 | カールソン,エスキル エル. | 高圧下のコロナ放電によるオゾンの発生 |
US5472572A (en) * | 1990-10-26 | 1995-12-05 | Union Camp Patent Holding, Inc. | Reactor for bleaching high consistency pulp with ozone |
US5409570A (en) * | 1989-02-15 | 1995-04-25 | Union Camp Patent Holding, Inc. | Process for ozone bleaching of oxygen delignified pulp while conveying the pulp through a reaction zone |
US5211811A (en) * | 1989-02-15 | 1993-05-18 | Union Camp Patent Holding, Inc. | Process for high consistency oxygen delignification of alkaline treated pulp followed by ozone delignification |
US5181989A (en) * | 1990-10-26 | 1993-01-26 | Union Camp Patent Holdings, Inc. | Reactor for bleaching high consistency pulp with ozone |
US5188708A (en) * | 1989-02-15 | 1993-02-23 | Union Camp Patent Holding, Inc. | Process for high consistency oxygen delignification followed by ozone relignification |
US4959124A (en) * | 1989-05-05 | 1990-09-25 | International Paper Company | Method of bleaching kraft pulp in a DZED sequence |
US6153051A (en) * | 1989-05-05 | 2000-11-28 | International Paper Company | Method of bleaching kraft pulp employing chlorine dioxide/chlorine-ozone bleach sequence |
AU636173B2 (en) * | 1989-10-30 | 1993-04-22 | Lenzing Aktiengesellschaft | Method for the chlorine-free bleaching of pulps |
US5441603A (en) * | 1990-05-17 | 1995-08-15 | Union Camp Patent Holding, Inc. | Method for chelation of pulp prior to ozone delignification |
US5164044A (en) * | 1990-05-17 | 1992-11-17 | Union Camp Patent Holding, Inc. | Environmentally improved process for bleaching lignocellulosic materials with ozone |
US5164043A (en) * | 1990-05-17 | 1992-11-17 | Union Camp Patent Holding, Inc. | Environmentally improved process for bleaching lignocellulosic materials with ozone |
US5174861A (en) * | 1990-10-26 | 1992-12-29 | Union Camp Patent Holdings, Inc. | Method of bleaching high consistency pulp with ozone |
US5520783A (en) * | 1990-10-26 | 1996-05-28 | Union Camp Patent Holding, Inc. | Apparatus for bleaching high consistency pulp with ozone |
DE69221385T2 (de) * | 1991-05-24 | 1997-12-11 | Union Camp Patent Holding, Inc., Wilmington, Del. | Zweistufiger Reaktor zum Bleichen von Zellstoff und Verfahren zum Bleichen mit Ozon |
SE470234B (sv) * | 1992-05-13 | 1993-12-13 | Kamyr Ab | Sätt vid blekning av cellulosahaltigt fibermaterial med ozon i närvaro av en organisk förening |
JP3121917B2 (ja) * | 1992-07-08 | 2001-01-09 | 住友重機械工業株式会社 | オゾンによるパルプ漂白方法 |
AU5104593A (en) * | 1992-10-23 | 1994-05-24 | Macmillan Bloedel Limited | Improved ozone bleaching |
FR2708010B1 (fr) * | 1993-07-21 | 1995-09-22 | Degremont | Procédé de blanchiment de pâtes à papier par l'ozone. |
US5554259A (en) * | 1993-10-01 | 1996-09-10 | Union Camp Patent Holdings, Inc. | Reduction of salt scale precipitation by control of process stream Ph and salt concentration |
CA2190503A1 (en) * | 1994-06-02 | 1995-12-14 | Marco Solinas | Ozone bleaching |
US6315863B1 (en) | 1998-06-18 | 2001-11-13 | Weyerhaeuser Company | Chlorine dioxide pulp bleaching process having reduced barium scaling by recycling post-chlorination waste filtrate |
SE514947C2 (sv) | 1998-09-09 | 2001-05-21 | Valmet Fibertech Ab | Blekning av massa med ozon innefattande oxalsyratillsats |
US6923887B2 (en) * | 2003-02-21 | 2005-08-02 | Alberta Research Council Inc. | Method for hydrogen peroxide bleaching of pulp using an organic solvent in the bleaching medium |
CN104191483B (zh) * | 2014-08-08 | 2016-05-18 | 浙江工业大学 | 一种用臭氧对竹筷进行加工处理的方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE364323C (sv) * | 1972-06-22 | 1976-04-12 | Billeruds Ab | Sett att behandla cellulosamassa i alkalisk miljo |
US4004967A (en) * | 1972-06-22 | 1977-01-25 | Billeruds Aktiebolag | Bleaching cellulose pulp with oxygen in the presence of formaldehyde |
JPS51116207A (en) * | 1975-04-07 | 1976-10-13 | Kogyo Gijutsuin | Improved process for bleaching pulp with ozone |
JPS6055638B2 (ja) * | 1976-10-16 | 1985-12-05 | 工業技術院長 | オゾンによるパルプ漂白法 |
-
1979
- 1979-01-11 US US06/002,491 patent/US4229252A/en not_active Expired - Lifetime
-
1980
- 1980-01-09 NO NO800048A patent/NO800048L/no unknown
- 1980-01-10 NZ NZ192582A patent/NZ192582A/xx unknown
- 1980-01-10 CA CA343,437A patent/CA1131410A/en not_active Expired
- 1980-01-11 AU AU54566/80A patent/AU528837B2/en not_active Ceased
- 1980-01-11 FI FI800079A patent/FI72357C/sv not_active IP Right Cessation
- 1980-01-11 SE SE8000249A patent/SE442027B/sv not_active IP Right Cessation
- 1980-01-11 JP JP198280A patent/JPS55112390A/ja active Pending
- 1980-01-11 FR FR8000607A patent/FR2446355A1/fr active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO800048L (no) | 1980-07-14 |
JPS55112390A (en) | 1980-08-29 |
AU5456680A (en) | 1980-09-04 |
AU528837B2 (en) | 1983-05-12 |
FI800079A (fi) | 1980-07-12 |
FI72357B (fi) | 1987-01-30 |
FR2446355B1 (sv) | 1983-12-30 |
US4229252A (en) | 1980-10-21 |
NZ192582A (en) | 1982-12-07 |
SE8000249L (sv) | 1980-07-12 |
FI72357C (sv) | 1987-05-11 |
FR2446355A1 (fr) | 1980-08-08 |
CA1131410A (en) | 1982-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE442027B (sv) | Forfarande for blekning av cellulosafibrer med ozon | |
KR101613338B1 (ko) | 알칼리 여과액을 재사용하는 저온 가성 추출을 사용한 펄프 공정을 위한 방법 및 시스템 | |
US4220498A (en) | Oxygen reactor systems pulp reject treatment | |
US8753477B2 (en) | BCTMP filtrate recycling system and method | |
CN101638863A (zh) | 一种本色食品包装纸及其制备方法 | |
US4595455A (en) | Method for controlling batch alkaline pulp digestion in combination with continuous alkaline oxygen delignification | |
US4310384A (en) | Reducing chemical transfer between treatment stages | |
EP1026312A1 (en) | Method and apparatus for pulp yield enhancement | |
KR100404803B1 (ko) | 이산화탄소를혼입시키는제지방법 | |
SE461664B (sv) | Foerfarande foer efterbehandling av cellulosa | |
SE468818B (sv) | Foerfarande och anordning foer sulfonering i tvaa steg av fibrer i mekanisk massa | |
US4878998A (en) | Method for controlling peroxide bleaching in a plurality of bleaching stages | |
US2057059A (en) | Treatment of sulphite process paper machine effluent | |
CN101460675A (zh) | 化学纸浆的漂白方法 | |
US2826478A (en) | Method of bleaching mechanically-disintegrated wood pulp with hydrosulfite bleach containing an alkali metal citrate | |
US3992250A (en) | Method for bleaching of high consistency cellulosic pulp | |
JPH09502229A (ja) | リグノセルロースパルプの改良漂白方法 | |
CA1123249A (en) | Reducing chemical transfer between treatment stages | |
US105585A (en) | Improvement in process and apparatus for the manufacture of paper | |
US1961405A (en) | Paper manufacture | |
SE418628B (sv) | Forfarande for hartshaltsminskning vid framstellning av cellulosamassor ur lignocellulosamaterial | |
US2001268A (en) | Pulp treating process | |
US1872743A (en) | Bleaching process | |
Germgård | 10 Bleaching of Pulp | |
CN1080343A (zh) | 氧脱木素过程洗涤压榨的改进 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NAL | Patent in force |
Ref document number: 8000249-6 Format of ref document f/p: F |
|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8000249-6 Format of ref document f/p: F |