SE504803C2 - Behandling av massa med komplexbildare i minst två blandningssteg utan mellanliggande tvätt - Google Patents

Description

504 803 tvättsteg där de frilagda och komplexbunda metalljonerna tvättas ut. Den frilagda vätskan som är anrikad på metalljoner går oftast till avlopp.

De betingelser som normalt används i ett Q-steg är en temperatur på 70-90°C, en uppehållstid på 1-2 timmar, massa- koncentration 10-14%, pH 5-7 och komplexbildarsatsning 1-3 kg per ton massa. Från en strikt blekningssynpunkt är Q-steget egentligen ett onödigt behandlingssteg eftersom ingen ljushetshöjning sker där. Q-behandlingen är dock nödvändig för en framgångsrik klorfri blekning som framgått ovan. Om Q-steget kunde förenklas utan att effektiviteten i elimineringen av metaller minskade skulle stora besparingar kunna uppnås eftersom ett fullständigt bleksteg med blekningstorn är dyrbart.

Föreliggande uppfinning är inriktad på en lösning av ovanstående problem. Uppfinningen medför således en effektivi- sering av Q-steget genom att metallerna elimineras effektivt samtidigt som Q-steget förenklas med minskad investeringskostnad som följd i förhållande till ett konventionellt Q-steg.

Uppfinningen är baserad på att det överraskande visat sig att Q-stegets effektivitet är avsevärt mindre påverkad av ökad reaktionstemperatur än av ökad retentionstid. Detta antyder enligt klassisk kemisk kinetik att Q-steget är diffusionsstyrt och inte reaktionstyrt. Detta medför att Q-steget bör utföras så att diffusionen underlättas och om detta görs effektivt kan därmed den totala retentionstiden ansevärt minskas.

Uppfinningens kännetecken framgår av patentkraven.

Det bästa sättet att minska diffusionsmotståndet är att minska diffusionsavståndet för aktiva reaktanter och utlösta reaktionsprodukter och detta görs i teknisk skala genom effektiv omblandning, lämpligen i en mixer. Genom upprepad effektiv omblandning kan således retentionstiden i Q-steget minskas.

Antalet blandningssteg bör vara minst två, företrädesvis minst tre. Av ekonomiska skäl måste dock antalet blandningssteg och därmed antalet mixrar hållas på en rimlig nivå. Ett lämpligt antal kan vara 2-4 steg. En viss retentionstid mellan blandningsstegen är av godo, men denna tid behöver inte vara lång, eftersom diffusionshastigheten utan omblandning ändå är avsevärt so4 so3 långsammare än vad som kan uppnås genom omblandning, exempelvis i en mixer. Uppehållstiden mellan blandningsstegen skall således vara kort, mindre än 15 minuter, lämpligen mindre än 10 minuter och företrädesvis mindre än 5 minuter. Vidare skall blandnings- stegen utföras efter varandra utan mellanliggande tvätt. Den tvätt som erfordras för att avlägsna metallerna från massasuspensionen skall utföras efter det sista blandningssteget.

Komplexbildaren är lämpligen av typ EDTA (ethylenediamine- tetraacetic acid) eller DTPA (diethylenetriaminepentaacetic acid), men även andra typer av komplexbildare kan användas, exempelvis NTA (nitrilotriacetic acid) eller DTPMP (diethylenetriaminepenta- methylenephosphonic acid). Den totala mängden tillsatt komplex- bildare bör vara 0,5 - 5 kg per ton massa (räknat som ren komplexbildare), företrädesvis l - 3 kg per ton massa.

Hela tillsatsen av komplexbildare kan göras i det första blandningssteget varvid efterföljande blandningssteg enbart åstad- kommer en förnyad omblandning. Alternativt kan komplexbildaren tillsättas i flera av blandningsstegen. Tillsatsen bör då huvudsakligen göras i första steget och tillsatsmängden i efterföljande steg bör understiga 2 kg per ton massa per steg.

Temperaturen i blandningsstegen bör vara över 70°C och lämpligen över 80°C. Ett föredraget temperaturintervall är 80 - 120 °C.

Trycket i hela Q-steget bör lämpligen vara 1 - 10 bar.

Särskilt effektiv inblandning kan åstadkommas genom användning av högintensiva mixrar som bryter upp fibernätverket i massan och åstadkommer en nära kontakt mellan fibrer och komplexbildare.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till ovan angivna utföranden utan kan varieras inom ramen för uppfinningstanken.

Claims (9)

504 sus 4 Patentkrav

1. Sätt vid klorfri blekning av massa där metaller avlägsnas med hjälp av en komplexbildare, k ä n n e t e c k n a t a v att komplexbildaren blandas med massan utan användning av bleknings- torn i minst två på varandra följande blandningssteg utan mellan- liggande tvätt, att tidsuppehållet mellan blandningsstegen är mindre än 15 minuter och att massan tvättas efter det sista blandningssteget.

2. Sätt enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t a v att hela tillsatsen av komplexbildare görs i det första blandnings-steget varvid efterföljande blandningssteg enbart åstadkommer en förnyad omblandning.

3. Sätt enligt kravet l, k ä n n e t e c k n a t a V att komplexbildaren tillsätts i flera blandningssteg.

4. Sätt enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t a v att hela tillsatsen av komplexbildare uppgår till 0,5 - 5 kg per ton massa, företrädesvis l - 3 kg per ton massa.

5. Sätt enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t a v att temperaturen i blandningsstegen är över 70°C.

6. Sätt enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t a v att komplexbildaren är av typ EDTA eller DTPA.

7. Sätt enligt något av kraven 1 - 5, k ä n n e t e c k n a t a v att komplexbildaren är av typ NTA eller DTPMP.

8. Sätt enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t a v att inblandningen av komplexbildaren sker medelst höginten- siva mixrar som bryter upp fibernätverket i massan och åstadkommer en nära kontakt mellan fibrer och komplexbildare.

9. Sätt enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t a v att blandningsstegen utförs vid ett tryck av 1 - 10 bar.