SE516037C2 - Purification of the bleaching filtrate before returning to the bleaching process - Google Patents

Abstract

A method in bleaching of pulp is described, in which the pulp is washed in connection with the bleaching and the washing liquid from the washing is separated from the pulp in the form of a filtrate, which is treated with an aluminium compound for precipitation of interfering substances, whereupon the precipitated material is removed from the purified filtrate, which is recirculated to the bleaching process. The method is characterised in that the purified filtrate, before being recirculated to the bleaching process, is treated by adding a magnesium compound, such as magnesium oxide, and adjusting the pH of the purified filtrate to above 7, preferably to 8.5-11, for precipitation of an aluminium-containing precipitate, which is removed, whereupon the remaining filtrate is recirculated to the bleaching process, preferably to a peroxide bleaching step. By this treatment the aluminium content of the filtrate can be further reduced, resulting in aluminium content levels of less than 5ppm. When recirculating the filtrate to a peroxide bleaching step, an advantageous supply of magnesium in combination with aluminium, preferably in the form of hydrotalcite, to the peroxide bleaching step is achieved owing to the fact that the recirculated filtrate contains small amounts of magnesium and aluminium, and preferably also carbonate.

Description

25 30 35 1 ) 'v x (Il ...u O\ Cu 2 och efter avskiljning av filtratet kan detta åtminstone delvis återföras till peroxidblekningssteget som tvätt- vätska. De olika tvättsteg som förekommer i samband med blekningen genomföres i allmänhet med tvättvätska (vat- ten), som matas i motström mot processflödet, dvs rent tvättvatten tillsätts vid slutet av blekningen och matas i riktning mot blekningens början, varvid tvättvàtskan successivt används för tvättning av allt mer förorenad (oblekt) massa. På detta vis kan tvättvàtskan utnyttjas optimalt. 1)'x (Il ... u O \ Cu 2 and after separation of the filtrate this can be at least partially returned to the peroxide bleaching step as washing liquid. The various washing steps which occur in connection with the bleaching are generally carried out with washing liquid (water - ten), which is fed in countercurrent to the process flow, ie pure washing water is added at the end of the bleaching and fed in the direction of the beginning of the bleaching, the washing liquid being successively used for washing increasingly contaminated (unbleached) pulp.

Väteperoxidens effektivitet vid peroxidblekningen påverkas negativt av störande ämnen, såsom syreförbrukan- de organiskt material (i det följande även kallat COD- -material, dvs kemiskt syreförbrukande material) och metalljoner, som t ex mangan, järn, krom, koppar, nickel, och zink. Detta medför att väteperoxiden måste tillföras blekningssteget i överskott för att avsedd bleknings- effekt skall kunna uppnås. Den negativa effekten av störande ämnen i peroxidblekningssteget ökar genom åter- föring av filtratet från tvättningen av massan efter peroxidblekningssteget genom att filtratet innehåller störande ämnen från peroxidblekningssteget och vid fort- satt recirkulation av filtratet ansamlas allt mer störan- de ämnen i detta. Sålunda krävs det normalt att väteper- oxid tillförs blekningssteget i stort överskott, och man brukar räkna med att av den satsade väteperoxiden för- brukas ca 40% för blekningen, medan ca 40% sönderfaller på grund av närvaron av störande ämnen. Detta innebär att det filtrat, som erhålls efter tvättning och avvattning av massan efter peroxidblekningssteget, endast innehåller ca 20% kvarvarande väteperoxid tillsammans med syreför- brukande organiskt material.The efficiency of hydrogen peroxide in peroxide bleaching is negatively affected by interfering substances, such as oxygen-consuming organic material (hereinafter also called COD material, ie chemical oxygen-consuming material) and metal ions, such as manganese, iron, chromium, copper, nickel, and zinc. . This means that the hydrogen peroxide must be added to the bleaching step in excess in order for the intended bleaching effect to be achieved. The negative effect of interfering substances in the peroxide bleaching step increases by returning the filtrate from the washing of the pulp after the peroxide bleaching step in that the filtrate contains interfering substances from the peroxide bleaching step and with continued recirculation of the filtrate more and more interfering substances accumulate in it. Thus, it is normally required that hydrogen peroxide be added to the bleaching step in large excess, and it is usually assumed that about 40% of the hydrogen peroxide invested is consumed for bleaching, while about 40% decomposes due to the presence of interfering substances. This means that the filtrate, which is obtained after washing and dewatering the pulp after the peroxide bleaching step, contains only about 20% residual hydrogen peroxide together with oxygen-consuming organic material.

Genom den internationella patentansökan WO 99/53133 är känt ett sätt för behandling av filtrat, som erhållits vid tvättning av massa från ett peroxidblekningssteg, för att utfälla och avlägsna störande ämnen och därigenom minska oönskad nedbrytning av väteperoxid i peroxidblek- nu en n | n | a u | o n a . n 516 031 , 'å ningssteget vid áterföring av filtratet till peroxidblek- ningssteget. Denna tidigare teknik kännetecknas av att filtratet behandlas med en aluminiumförening för utfäll- ning av störande ämnen, att det utfällda materialet av- 5 lägsnas från filtratet, att halten aluminium i filtratet efter utfällning av störande ämnen justeras till högst 20 ppm, och att filtratet därefter àterföres till per- oxidblekningssteget.International patent application WO 99/53133 discloses a method for treating filtrates obtained by washing pulp from a peroxide bleaching step, in order to precipitate and remove interfering substances and thereby reduce undesired degradation of hydrogen peroxide in peroxide bleaching. n | a u | o n a. 516 031, the step of returning the filtrate to the peroxide bleaching step. This prior art is characterized in that the filtrate is treated with an aluminum compound for precipitating interfering substances, that the precipitated material is removed from the filtrate, that the content of aluminum in the filtrate after precipitation of interfering substances is adjusted to a maximum of 20 ppm, and that the filtrate thereafter returned to the peroxide bleaching step.

Det har emellertid visat sig svårt att genom den i 10 WO 99/53133 beskrivna behandlingen nedbringa halten aluminium i filtratet väsentligt under 20 ppm (vikt- miljondelar räknat pà filtratets vikt). Trots att alumi- niumhalten genom behandlingen nedbringas högst väsentligt och trots att behandlingen medför en avsevärd minskning 15 av den oönskade nedbrytningen av väteperoxid i peroxid- blekningssteget så innebär den aluminiumhalt som finns i det renade filtratet att den eftersträvade effekten inte blir optimal. Det skulle därför vara önskvärt om alumi- niumhalten i filtratet kunde nedbringas ytterligare för 20 att därigenom ytterligare kunna minska den oönskade ned- brytningen av väteperoxid i peroxidblekningssteget.However, it has proved difficult to reduce the content of aluminum in the filtrate significantly below 20 ppm (parts by weight based on the weight of the filtrate) by the treatment described in WO 99/53133. Despite the fact that the aluminum content through the treatment is reduced very significantly and despite the fact that the treatment leads to a considerable reduction in the undesired decomposition of hydrogen peroxide in the peroxide bleaching step, the aluminum content present in the purified filtrate means that the desired effect is not optimal. It would therefore be desirable if the aluminum content of the filtrate could be further reduced in order to thereby further reduce the undesired decomposition of hydrogen peroxide in the peroxide bleaching step.

Det är vidare ett önskemål att i större utsträckning än hittills kunna sluta blekningsförfarandet genom att återföra avloppsflöden fràn blekningsförfarandet för att 25 därigenom uppnå ett minskat behov av färskvatten och dessutom uppnå ett blekningsförfarande som orsakar minskad miljöbelastning.It is further desirable to be able to terminate the bleaching process to a greater extent than hitherto by returning sewage flows from the bleaching process in order thereby thereby achieving a reduced need for fresh water and also achieving a bleaching process which causes reduced environmental impact.

Det skulle härvid vara önskvärt att kunna använda ""' det ovan beskrivna förfarandet för rening av tvättvatten- 3O filtrat fràn peroxidblekning enligt WO 99/53133 även för rening och àterföring av andra avloppsflöden fràn blek- ningsförfarandet, såsom rening av tvättvätskefiltrat fràn ett syrgasblekningssteg.In this case, it would be desirable to be able to use the method described above for purifying washing water filtrates from peroxide bleaching according to WO 99/53133 also for purifying and recycling other effluents from the bleaching process, such as purification of washing liquid filtrate from an oxygen scrubber.

HH; Det är följaktligen ett önskemål att kunna återföra 35 ett renat avloppsflöde, säsom ett tvättvätskefiltrat, inte bara till ett peroxidblekningssteg, utan även till andra ställen i massaprocessen. unna: ;»»|u 10 15 20 25 30 35 För att kunna åstadkomma en sådan återföring är det emellertid önskvärt att det återförda, renade flödets halt av aluminium nedbringas i så hög grad som möjligt och det är väsentligt att aluminiumhalten ligger under 20 ppm, så att den företrädesvis är högst 5 ppm och särskilt föredraget är högst l ppm.HH; Accordingly, it is desirable to be able to return a purified effluent, such as a wash liquid filtrate, not only to a peroxide bleaching stage, but also to other locations in the pulping process. However, in order to achieve such a return, it is desirable that the content of the returned, purified stream of aluminum be reduced as much as possible, and it is essential that the aluminum content be below 20 ppm. , so that it is preferably at most 5 ppm and particularly preferably at most 1 ppm.

Uppfinningen Föreliggande uppfinning avser att genom en efterbe- handling av filtrat, som behandlats i enlighet med ovan- nämnda WO 99/53133, åstadkomma en minskning av filtratets aluminiumhalt, företrädesvis till mindre än 5 ppm, mera föredraget till mindre än 1 ppm.The invention The present invention aims to achieve, by a post-treatment of filtrates treated in accordance with the above-mentioned WO 99/53133, a reduction of the aluminum content of the filtrate, preferably to less than 5 ppm, more preferably to less than 1 ppm.

Uppfinningen avser vidare att åstadkomma en sådan ytterligare rening av filtratet att det kan återföras till blekningsförfarandet, företrädesvis till peroxid- blekningssteget, för att därigenom uppnå ett minskat färskvattenbehov hos och en ökad slutning av bleknings- förfarandet.The invention further intends to provide such a further purification of the filtrate that it can be returned to the bleaching process, preferably to the peroxide bleaching step, in order thereby to achieve a reduced fresh water requirement of and an increased closure of the bleaching process.

Enligt uppfinningen behandlas filtratet först genom sättet enligt WO 99/53133, och det hänvisas följaktligen till den beskrivning av detta sätt som ges i WO 99/53133, som i sin helhet inbegripes som referens.According to the invention, the filtrate is first treated by the method according to WO 99/53133, and accordingly reference is made to the description of this method given in WO 99/53133, which is incorporated by reference in its entirety.

Efterbehandlingen enligt uppfinningen av filtratet sker genom att filtratet tillsättes en magnesiumförening och att filtratets pH justeras till över 7 för utfällning av en aluminiuminnehällande fällning, som avlägsnas, var- efter det sålunda ytterligare renade filtratet kan åter- föras till blekningsförfarandet, företrädesvis till per- oxidblekningssteget.The post-treatment of the filtrate according to the invention takes place by adding a magnesium compound to the filtrate and adjusting the pH of the filtrate to above 7 to precipitate an aluminum-containing precipitate which is removed, after which the further purified filtrate can be returned to the bleaching process, preferably to the peroxide bleaching step. .

Närmare bestämt åstadkommer uppfinningen ettsätt vid blekning av massa, vid vilket massan i samband med blek- ningen tvättas och tvättvätskan från tvättningen separe- ras från massan i form av ett filtrat, som behandlas med en aluminiumförening för utfällning av störande ämnen, varefter det utfällda materialet avlägsnas från det renade filtratet, som återföres till blekningsförfaran- det, kànnetecknat därav, att det renade filtratet, före u nu nu o n u | o u u n nan:- lO 15 20 25 30 35 . - . . f- ene 05"/ 5 àterföringen till blekningsförfarandet, behandlas genom tillsättning av en magnesiumförening och justering av det renade filtratets pH över 7 för utfällning av en alumi- niuminnehållande fällning, som avlägsnas, varefter det kvarvarande filtratet återföres till blekningsförfaran- det.More particularly, the invention provides a method of bleaching pulp, in which the pulp is washed in connection with the bleaching and the washing liquid from the washing is separated from the pulp in the form of a filtrate, which is treated with an aluminum compound for precipitating interfering substances, after which the precipitated material is removed from the purified filtrate which is returned to the bleaching process, characterized in that the purified filtrate, before u nu nu onu | o u u n nan: - lO 15 20 25 30 35. -. . The return to the bleaching process is treated by adding a magnesium compound and adjusting the pH of the purified filtrate above 7 to precipitate an aluminum-containing precipitate which is removed, after which the remaining filtrate is returned to the bleaching process.

Ytterligare kännetecken och fördelar hos uppfin- ningen framgår av nedanstående beskrivning samt de efter- följande patentkraven.Additional features and advantages of the invention will be apparent from the following description and the appended claims.

Detaljerad beskrivning av uppfinningen Med det här använda uttrycket ”massa” avses cellulo- sainnehàllande massa för framställning av papper, vilken massa inbegriper såväl mekanisk massa som halvkemisk och kemisk massa, såsom sulfatmassa och sulfitmassa.Detailed Description of the Invention The term "pulp" as used herein refers to cellulosic pulp for the manufacture of paper, which pulp includes mechanical pulp as well as semi-chemical and chemical pulp, such as sulphate pulp and sulphite pulp.

Med det här använda uttrycket ”peroxidblekning” av- ses blekning med en alkaliperoxid eller, företrädesvis, väteperoxid som blekningskemikalie.The term “peroxide bleaching” as used herein refers to bleaching with an alkali metal oxide or, preferably, hydrogen peroxide as a bleaching chemical.

Såsom nämnts ovan, behandlas filtratet, som erhål- lits från tvättning av massan från blekningsförfarandet, först på det sätt som beskrivs i WO 99/53133 genom ut- fällning av störande ämnen med hjälp av en aluminium- förening.As mentioned above, the filtrate obtained from washing the pulp from the bleaching process is first treated in the manner described in WO 99/53133 by precipitating interfering substances by means of an aluminum compound.

Den aluminiumförening som används för behandling av filtratet är inte speciellt kritisk, utan kan väljas bland ett stort antal olika aluminiumföreningar, som t ex sådana som är kända som flocknings- eller fällningsmedel i samband med rening av dricks- och avloppsvatten. Som särskilda exempel på användbara aluminiumföreningar kan nämnas aluminiumklorid, aluminiumnitrat, aluminiumsulfat, samt polyaluminiumföreningar, såsom polyaluminiumklorid, polyaluminiumnitrat och polyaluminiumsulfat. Av dessa är dock aluminiumklorid mindre föredragen på grund av att den kan orsaka korrosion. Särskilt föredragna aluminium- föreningar är aluminiumsulfat, polyaluminiumnitrat och polyaluminiumsulfat.The aluminum compound used to treat the filtrate is not particularly critical, but can be selected from a large number of different aluminum compounds, such as those known as flocculants or precipitants in connection with the purification of drinking water and wastewater. Specific examples of useful aluminum compounds include aluminum chloride, aluminum nitrate, aluminum sulfate, and polyaluminum compounds such as polyaluminum chloride, polyaluminum nitrate and polyaluminum sulfate. Of these, however, aluminum chloride is less preferred because it can cause corrosion. Particularly preferred aluminum compounds are aluminum sulfate, polyaluminum nitrate and polyaluminum sulfate.

Mängden aluminiumförening som tillsätts filtratet bör vara sådan att den är åtminstone tillräcklig för att :nnnn 10 15 20 25 30 35 - I « | av 516 057 _ G reducera och om möjligt i huvudsak minimera störande äm- nen, såsom syreförbrukande organiskt material (COD-mate- rial) samt metaller, genom utfällning från filtratet.The amount of aluminum compound added to the filtrate should be such that it is at least sufficient to: nnnn 10 15 20 25 30 35 - I «| of 516 057 _ G reduce and, if possible, mainly minimize disturbing substances, such as oxygen-consuming organic material (COD material) and metals, by precipitation from the filtrate.

Allmänt innebär detta en tillsättning av ca l-6000 mg Al/kg massa, företrädesvis 1000-4000 mg Al/kg massa, mera föredraget 1500-3500 mg Al/kg massa, och mest föredraget ca 2500 mg Al/kg massa. Detta motsvarar allmänt ca 1-600 mg (ppm) Al/l filtrat, företrädesvis 90-600 mg Al/l filtrat, mera föredraget 130-400 mg Al/l filtrat, och mest föredraget ca 350 mg Al/1 filtrat.In general, this means an addition of about 1-6000 mg Al / kg pulp, preferably 1000-4000 mg Al / kg pulp, more preferably 1500-3500 mg Al / kg pulp, and most preferably about 2500 mg Al / kg pulp. This generally corresponds to about 1-600 mg (ppm) of Al / l filtrate, preferably 90-600 mg of Al / l filtrate, more preferably 130-400 mg of Al / l filtrate, and most preferably about 350 mg of Al / l filtrate.

Den för utfällning använda aluminiumföreningen bör, i synnerhet om den innehåller aluminium i löst bunden/- dissocierbar form, inte tillsättas i sådant överskott att väsentliga mängder oreagerad aluminiumförening, efter av- lägsnande av utfällt material från filtratet, medföljer filtratet vid återföringen till blekningsförfarandet, företrädesvis till peroxidblekningssteget. Det har nämli- gen konstaterats vid uppfinningen att den för utfäll- ningen använda aluminiumföreningen kan inverka negativt, t ex på peroxidblekningen så att peroxidförbrukningen ökar.The aluminum compound used for precipitation, especially if it contains aluminum in loosely bonded / dissociable form, should not be added in such excess that significant amounts of unreacted aluminum compound, after removal of precipitated material from the filtrate, accompany the filtrate on the return to the bleaching process, preferably to the peroxide bleaching step. Namely, it has been found in the invention that the aluminum compound used for the precipitation can have a negative effect, for example on the peroxide bleaching so that the peroxide consumption increases.

Temperaturen vid behandlingen av filtratet med alu- miniumföreningen är inte särskilt kritisk, utan sker nor- malt vid den temperatur som filtratet har efter tvätt- ningen av massan. Denna temperatur ligger vanligtvis i området 60-l0O°C, företrädesvis 70-90°C.The temperature during the treatment of the filtrate with the aluminum compound is not particularly critical, but normally takes place at the temperature which the filtrate has after the washing of the pulp. This temperature is usually in the range of 60-10 ° C, preferably 70-90 ° C.

Behandlingen av filtratet med aluminiumföreningen kan ske inom ett vidsträckt pH-område. Allmänt bör dock pH-värdet ligga i området 3,5-11, företrädesvis 4-6 med hänsyn till en bra utfällning och flockning av störande ämnen, såsom organiskt syreförbrukande material (COD).The filtrate of the filtrate with the aluminum compound can take place within a wide pH range. In general, however, the pH value should be in the range 3.5-11, preferably 4-6 with regard to a good precipitation and flocculation of interfering substances, such as organic oxygen-consuming material (COD).

Vid behov kan filtratets pH justeras, varvid justeringen lämpligen sker med ett alkali, såsom natriumhydroxid, eller en syra, såsom svavelsyra.If necessary, the pH of the filtrate can be adjusted, the adjustment being suitably carried out with an alkali, such as sodium hydroxide, or an acid, such as sulfuric acid.

Behandlingen av filtratet med aluminiumföreningen sker vid uppfinningen lämpligen så, att den önskade mäng- den aluminiumförening sätts till filtratet under omröring unnar »||-| 10 15 20 25 30 35 516 057 '7 I sä att aluminiumföreningen fördelas enhetligt i filtratet för utfällning och flockning av störande ämnen. För att utfällningen skall bli optimal bör aluminiumföreningen ges tillräcklig tid för att verka innan den bildade fäll- ningen separeras från filtratet, t ex genom flotation.The filtrate with the aluminum compound is suitably treated in the invention in such a way that the desired amount of aluminum compound is added to the filtrate while stirring. 5 15 20 25 30 35 516 057 '7 In that the aluminum compound is uniformly distributed in the filtrate for precipitation and flocculation of interfering substances. In order for the precipitation to be optimal, the aluminum compound should be given sufficient time to act before the precipitate formed is separated from the filtrate, for example by flotation.

Lämpligen bör en tid fràn ca 1 s till ca 30 min, företrä- desvis ca 1-5 min förflyta fràn tillsättningen av alumi- niumföreningen till avskiljning av fällningen. 7 För att underlätta flockningen kan ett flocknings- hjälpmedel i form av en polymer tillsättas. Sådana flock- ningshjälpmedel är välkända för fackmannen och inbegriper t ex polyakrylamid.Suitably a time of from about 1 s to about 30 minutes, preferably about 1-5 minutes should elapse from the addition of the aluminum compound to separation of the precipitate. 7 To facilitate flocculation, a flocculation aid in the form of a polymer can be added. Such flocculation aids are well known to those skilled in the art and include, for example, polyacrylamide.

Efter behandlingen med en aluminiumförening behand- las det renade filtratet enligt föreliggande uppfinning genom att en magnesiumförening sätts till filtratet och filtratets pH-värde justeras till över 7. Härvid bildas en fällning som innehåller aluminium från filtratet och genom att separera fällningen från filtratet kan sålunda ytterligare aluminium avlägsnas fràn filtratet. Därefter kan det pà detta vis ytterligare renade filtratet åter- föras till blekningsförfarandet, företrädesvis till per- oxidblekningssteget.After the treatment with an aluminum compound, the purified filtrate of the present invention is treated by adding a magnesium compound to the filtrate and adjusting the pH of the filtrate to above 7. A precipitate containing aluminum from the filtrate is formed and thus separating the precipitate from the filtrate can further aluminum is removed from the filtrate. Thereafter, the further purified filtrate in this way can be returned to the bleaching process, preferably to the peroxide bleaching step.

Den magnesiumförening som sätts till filtratet kan väljas bland ett antal olika magnesiumföreningar, och som exempel kan nämnas magnesiumoxid, magnesiumsulfat och magnesiumklorid. Av dessa är magnesiumoxid och magnesium- sulfat föredragna framför magnesiumklorid pà grund av den risk för korrosion som kan finnas vid användning av magnesiumklorid. Speciellt föredrages det att använda magnesiumoxid vid uppfinningen.The magnesium compound added to the filtrate can be selected from a number of different magnesium compounds, and examples include magnesium oxide, magnesium sulfate and magnesium chloride. Of these, magnesium oxide and magnesium sulphate are preferred over magnesium chloride due to the risk of corrosion that may exist with the use of magnesium chloride. It is especially preferred to use magnesium oxide in the invention.

Mängden magnesiumförening som sätts till filtratet är inte kritisk så länge den, i kombination med pH-juste- ringen, medför utfällning av aluminiuminnehàllande mate- rial fràn filtratet. Det föredrages dock att mängden tillsatt magnesiumförening är åtminstone lika stor som mängden aluminium i filtratet, räknat på molbasis, dvs molförhàllandet Mg:Al bör vara åtminstone 1:1. Allmänt napp» 10 15 20 25 30 35 föredrages det att magnesiumföreningen tillsätts i molärt överskott i förhållande till aluminiumhalten i filtratet.The amount of magnesium compound added to the filtrate is not critical as long as it, in combination with the pH adjustment, causes precipitation of aluminum-containing material from the filtrate. However, it is preferred that the amount of magnesium compound added is at least equal to the amount of aluminum in the filtrate, calculated on a molar basis, ie the molar ratio Mg: Al should be at least 1: 1. In general, it is preferred that the magnesium compound be added in molar excess relative to the aluminum content of the filtrate.

Någon kritisk övre gräns för mängden tillsatt magnesium- förening föreligger inte, men dä tillsättning av alltför stora mängder magnesiumförening är oekonomisk föredrages det att molförhållandet Mg:Al är högst 9:1. Mera föredra- get är molförhållandet Mg:Al från 3:1 till 6:1, och spe- ciellt fördrages det att molförhàllandet Mg:Al är ca 5:1.There is no critical upper limit on the amount of magnesium compound added, but since the addition of excessive amounts of magnesium compound is uneconomical, it is preferred that the molar ratio Mg: Al is at most 9: 1. More preferred is the molar ratio Mg: Al from 3: 1 to 6: 1, and it is especially preferred that the molar ratio Mg: Al is about 5: 1.

För att utfällningen vid reningen enligt uppfin- ningen skall vara effektiv skall filtratets pH vara över 7. Någon kritisk övre gräns för filtratets pH föreligger inte, vilket innebär att filtratets pH kan vara upp till 14. Det föredrages att filtratets pH är 8,5-11, och det föredrages speciellt att filtratets pH är ca 9,5.In order for the precipitation during the purification according to the invention to be effective, the pH of the filtrate must be above 7. There is no critical upper limit for the pH of the filtrate, which means that the pH of the filtrate can be up to 14. It is preferred that the pH of the filtrate is 8.5. 11, and it is especially preferred that the pH of the filtrate be about 9.5.

Eftersom filtratets pH efter den tidigare behand- lingen med aluminiumföreningen är lågt, såsom 4-6 och eventuellt i vissa fall kan vara upp till högst 7, sker justeringen av filtratets pH vid uppfinningen med hjälp av ett alkali. Detta alkali kan väljas bland ett antal olika alkaliska medel, såsom alkalimetallhydroxider, företrädesvis natriumhydroxid, kaliumhydroxid, m fl. Ett speciellt föredraget alkaliskt medel för justering av filtratets pH är vitlut, som normalt finns tillgängligt i en sulfatprocess.Since the pH of the filtrate after the previous treatment with the aluminum compound is low, such as 4-6 and may in some cases be up to a maximum of 7, the pH of the filtrate in the invention is adjusted by means of an alkali. This alkali can be selected from a number of different alkaline agents, such as alkali metal hydroxides, preferably sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc. An especially preferred alkaline agent for adjusting the pH of the filtrate is white liquor, which is normally available in a sulfate process.

Med uttrycket vitlut avses kokvätska för att till- verka sulfatmassa innehållande ca 10% natriumhydroxid och spår av natriumkarbonat. Vitluten, som används vid för- farandet enligt föreliggande uppfinning, är företrädesvis oxiderad.The term white liquor refers to cooking liquid for producing sulphate pulp containing about 10% sodium hydroxide and traces of sodium carbonate. The white liquor used in the process of the present invention is preferably oxidized.

Mängden alkaliskt medel, t ex vitlut, som sätts till filtratet vid föreliggande uppfinning skall vara till- räcklig för att justera filtratets pH till över 7, före- trädesvis till 8,5-1l, mest föredraget till ca 9,5.The amount of alkaline agent, eg white liquor, added to the filtrate of the present invention should be sufficient to adjust the pH of the filtrate to above 7, preferably to 8.5-1l, most preferably to about 9.5.

Vid tillsåttningen av magnesiumföreningen och juste- ringen av pH vid föreliggande uppfinning bildas en alumi- nium- och magnesiuminnehållande fällning, som avlägsnas från filtratet. Den bildade fällningen är flockig och »anna 11:11 lO 15 20 25 30 35 a . a . av n U'I ...a ON Ca 0~H \l \D lätt att separera från filtratet. Företrädesvis kan sepa- rationen av fällningen ske med hjälp av virvelrenare eller flotation. Även om ordningen vid tillsättningen av magnesiumföreningen och justeringen av pH inte är kri- tisk, sà är det föredraget att först tillsätta magnesium- föreningen och därefter justera pH, medan den omvända ordningen är mindre föredragen.Upon the addition of the magnesium compound and the adjustment of the pH of the present invention, an aluminum- and magnesium-containing precipitate is formed, which is removed from the filtrate. The precipitate formed is flocculent and »anna 11:11 10 15 20 25 30 35 a. a. of n U'I ... a ON Ca 0 ~ H \ l \ D easy to separate from the filtrate. Preferably, the separation of the precipitate can take place by means of a vortex cleaner or flotation. Although the order of addition of the magnesium compound and the adjustment of the pH is not critical, it is preferable to first add the magnesium compound and then adjust the pH, while the reverse order is less preferred.

Temperaturen vid behandlingen enligt uppfinningen av filtratet är inte kritisk, men är lämpligen densamma som vid den föregående utfällningsbehandlingen med aluminium- föreningen, dvs 50-lO0°C, företrädesvis 60-85°C.The temperature in the treatment according to the invention of the filtrate is not critical, but is suitably the same as in the previous precipitation treatment with the aluminum compound, i.e. 50-110 ° C, preferably 60-85 ° C.

Genom den ovan beskrivna utfällningen med tillsätt- ning av en magnesiumförening och justering av pH till över 7 uppnås en ytterligare, kraftig minskning av fil- tratets aluminiumhalt. Hur låg aluminiumhalt som kan upp- nås i det slutliga filtratet beror i viss mån på filtra- tets ursprungliga halt av aluminium, men allmänt gäller att man enligt uppfinningen kan åstadkomma filtrat med en aluminiumhalt av högst 5 ppm, företrädesvis högst 1 ppm.Through the precipitation described above with the addition of a magnesium compound and adjustment of the pH to over 7, a further, sharp reduction of the aluminum content of the filtrate is achieved. How low an aluminum content can be achieved in the final filtrate depends to some extent on the original content of aluminum in the filtrate, but in general according to the invention it is possible to produce filtrates with an aluminum content of at most 5 ppm, preferably at most 1 ppm.

Förutom att filtratets aluminiumhalt genom behand- lingen enligt uppfinningen minskas till en mycket låg nivå, uppnås speciella fördelar genom att behandlingen sker medelst tillsättning av en magnesiumförening. En del av det tillsatta magnesiumet går i lösning i filtratet och föreligger i det behandlade filtratet tillsammans med den ringa, kvarvarande mängden aluminium. Det är känt att magnesium har en positiv inverkan vid peroxidblekning och vanligtvis sker därför en särskild tillsättning av magne- sium före peroxidblekningssteget. Denna särskilda till- sättning av magnesium kan elimineras vid uppfinningen, eftersom filtratet redan innehåller magnesium från ut- fällningsbehandlingen. Vid återföring av det behandlade filtratet till peroxidblekningssteget har tillsättningen av magnesiumföreningen sålunda den dubbla effekten av dels verka som utfällningsmedel för filtratets aluminium- innehåll, dels inverka gynnsamt på peroxidblekningen och eliminera den konventionella magnesiumtillsatsen. Sär- ~ ua nu ø u u u o n au.. »uuøn uuu>n 10 15 20 25 30 35 516 057 10 skilt gynnsamt är det om magnesiumet vid peroxidblek- ningssteget föreligger i kombination med aluminium, före- trädesvis med ett molförhàllande Mg:Al från 3:1 till 6:1.In addition to the aluminum content of the filtrate being reduced to a very low level by the treatment according to the invention, special advantages are obtained by the treatment taking place by adding a magnesium compound. A portion of the added magnesium goes into solution in the filtrate and is present in the treated filtrate together with the small, residual amount of aluminum. It is known that magnesium has a positive effect in peroxide bleaching and therefore a special addition of magnesium usually takes place before the peroxide bleaching step. This particular addition of magnesium can be eliminated in the invention, since the filtrate already contains magnesium from the precipitation treatment. When returning the treated filtrate to the peroxide bleaching step, the addition of the magnesium compound thus has the double effect of acting as a precipitating agent for the aluminum content of the filtrate, and having a favorable effect on the peroxide bleaching and eliminating the conventional magnesium addition. In particular, it is particularly advantageous if the magnesium at the peroxide bleaching step is present in combination with aluminum, preferably with a molar ratio of Mg: Al from 3: 1 to 6: 1.

Ett speciellt föredraget exempel pà en sädan förening är hydrotalcit, som har den allmänna formeln [Mgi-xAlx (OH) 2] x+ f (C03) x/2 - ÜH2Û] x- vari O,l0 n = 1 - 3x/2 Hydrotalcitets struktur är uppbyggd av oändliga skikt, dels Mg(OH)2-skikt där en viss del av Mg”'ersatts med A1”j dels mellanskikt med COQ" och H¿O. Mängden karbonat- joner motsvarar halva aluminiummängden (i mol) eftersom de utgör laddningsutjämning då 2-värda magnesiumjoner substitueras med 3-värda aluminiumjoner. Karbonatjonerna kan ersättas med andra anjoner typ SOf'.An especially preferred example of such a compound is hydrotalcite, which has the general formula [Mgi-xAlx (OH) 2] x + f (CO 3) x / 2 - ÜH structure is made up of infinite layers, partly Mg (OH) 2 layers where a certain part of Mg "'has been replaced with A1" j and partly intermediate layers with COQ "and H¿O. The amount of carbonations corresponds to half the amount of aluminum (in moles) because they constitute charge equalization when 2-valent magnesium ions are substituted by 3-valent aluminum ions.The carbonate ions can be replaced by other anions type SOf '.

Genom att magnesiumföreningen vid föreliggande upp- finning företrädesvis tillsätts i molärt överskott, och särskilt föredraget i ett molförhällande Mg:Al från 3:1 till 6:1 ges förutsättningar för bildning av en kombina- tionsförening av magnesium och aluminium enligt ovan, och speciellt hydrotalcit om karbonatjoner samtidigt finns närvarande. Eftersom vitlut, såsom angivits ovan, inne- häller karbonat, innebär justering av filtratets pH med vitlut att karbonatjoner samtidigt tillföres, vilket underlättar bildning av hydrotalcit. Vid denna, särskilt föredragna utföringsform av uppfinningen àstadkommes sä- lunda inte blott en väsentlig minskning av filtratets aluminiumhalt, utan även den positiva effekten att per- oxidblekningssteget tillföres magnesium och aluminium i form av hydrotalcit.Because the magnesium compound of the present invention is preferably added in molar excess, and particularly preferably in a molar ratio of Mg: Al from 3: 1 to 6: 1, conditions are given for the formation of a combination compound of magnesium and aluminum as above, and especially hydrotalcite if carbonate ions are present at the same time. Since white liquor, as stated above, contains carbonate, adjusting the pH of the filtrate with white liquor means that carbonate ions are added at the same time, which facilitates the formation of hydrotalcite. Thus, in this particularly preferred embodiment of the invention, not only a significant reduction of the aluminum content of the filtrate is achieved, but also the positive effect that the peroxide bleaching step is fed to magnesium and aluminum in the form of hydrotalcite.

För att ytterligare underlätta förståelsen av upp- finningen skall den nedan belysas genom nägra ej begrän- sande exempel. »annu »n-a: 10 15 20 25 ø Q ø - nu 516 off/_ Exempel 1 Vid detta exempel användes ett filtrat fràn tvätt- ning av sulfatmassa efter ett peroxidblekningssteg. Fil- tratet underkastades först en utfällningsbehandling med aluminiumsulfat enligt det sätt som beskrivs i WO 99/53133. Vid utfällningsbehandlingen tillsattes aluminiumsulfatet i en mängd motsvarande 200 mg Al/l. Den bildade fällningen separerades genom flotation. Det kvar- varande filtratet, som kallades Prov O, analyserades med avseende pà Al, Fe, Mn, Mg, Na, S, och pH. Resultaten anges i tabell 1.To further facilitate the understanding of the invention, it will be illustrated below by a few non-limiting examples. »Annu» n-a: 10 15 20 25 ø Q ø - now 516 off / _ Example 1 In this example, a filtrate from washing sulphate pulp after a peroxide bleaching step was used. The filtrate was first subjected to a precipitation treatment with aluminum sulphate according to the method described in WO 99/53133. In the precipitation treatment, the aluminum sulphate was added in an amount corresponding to 200 mg Al / l. The precipitate formed was separated by flotation. The remaining filtrate, called Sample O, was analyzed for Al, Fe, Mn, Mg, Na, S, and pH. The results are given in Table 1.

Därefter updelades det kvarvarande filtratet i två delar, som kallades Prov 1 och Prov 2, och dessa under- kastades behandling enligt uppfinningen genom tillsätt- ning av MgO, följt av justering av pH till över 7. Prov 1 tillsattes därvid MgO i en mängd motsvarande 432 mg Mg/l och dess pH justerades med NaOH till 9,15, medan Prov 2 tillsattes MgO i en mängd motsvarande 1350 mg Mg/l och dess pH justerades till 9,7. Temperaturen vid behand- lingen var 70°C. Vid justeringen av pH bildades en fäll- ning, som avlägsnades genom flotation. Det kvarvarande renade filtratet av Prov 1 och 2 analyserades med avseen- de pà Al, Fe, Mn, Mg, Na, S, pH och molförhàllandet Mg/Al. Resultaten anges i tabell 1. u ~ - » n u Tabell l Prov Al Fe Mn Mg Na S pH Mg/Al (mg/1) (mg/1) (mg/1) (mg/1) (mg/1) (mg/1) PIOV 48 < 0,05 0,12 15 840 570 4,0 0 PIOV 0,3 < 0,05 < 0,05 90 1000 570 9,15 10,1 1 PIOV 0,1 < 0,05 0,06 130 910 580 9,7 31,6 2 :alfa 10 15 20 25 516 037 |_x [U Exempel 2 Vid detta exempel användes ett filtrat fràn tvätt- ning av sulfatmassa efter ett peroxidblekningssteg, vil- ket filtrat underkastades behandling med aluminiumsulfat enligt WO 99/53133 i en mängd motsvarande 320 mg Al/1.Thereafter, the remaining filtrate was divided into two parts, called Sample 1 and Sample 2, and these were subjected to treatment according to the invention by adding MgO, followed by adjusting the pH to above 7. Sample 1 was then added MgO in an amount corresponding to 432 mg Mg / l and its pH was adjusted with NaOH to 9.15, while Sample 2 was added MgO in an amount corresponding to 1350 mg Mg / l and its pH was adjusted to 9.7. The temperature of the treatment was 70 ° C. Upon adjustment of the pH, a precipitate formed which was removed by flotation. The residual purified filtrate of Samples 1 and 2 was analyzed for Al, Fe, Mn, Mg, Na, S, pH and the Mg / Al molar ratio. The results are given in Table 1. u ~ - »nu Table 1 Sample Al Fe Mn Mg Na S pH Mg / Al (mg / l) (mg / l) (mg / l) mg / l) PIOV 48 <0.05 0.12 15 840 570 4.0 0 PIOV 0.3 <0.05 <0.05 90 1000 570 9.15 10.1 1 PIOV 0.1 <0.05 0.06 130 910 580 9.7 31.6 2: alpha 10 15 20 25 516 037 aluminum sulphate according to WO 99/53133 in an amount corresponding to 320 mg Al / l.

Den bildade fällningen separerades genom flotation. Det kvarvarande filtratet, som kallades Prov OO, analyserades med avseende pä Al, Fe, Mn, Mg, Na, S och pH. Resultaten anges i tabell 2.The precipitate formed was separated by flotation. The remaining filtrate, called Sample OO, was analyzed for Al, Fe, Mn, Mg, Na, S and pH. The results are given in Table 2.

Därefter uppdelades det kvarvarande filtratet i fyra lika delar, som kallades Prov 3, 4, 5 och 6. Dessa prover behandlades enligt uppfinningen genom tillsättning av en magnesiumförening, följt av justering av pH till över 7.Thereafter, the remaining filtrate was divided into four equal parts, called Samples 3, 4, 5 and 6. These samples were treated according to the invention by adding a magnesium compound, followed by adjusting the pH to above 7.

Vid Prov 3 tillsattes MgO i en mängd av 1932 Mg/l, medan MgSO4 tillsattes Prov 4, 5 och 6. Sålunda sattes MgSO4 i mängderna 80, 160 och 240 mg Mg/l till Prov 4, 5 resp 6.In Sample 3, MgO was added in an amount of 1932 Mg / l, while MgSO 4 was added to Samples 4, 5 and 6. Thus, MgSO 4 in the amounts of 80, 160 and 240 mg Mg / l was added to Samples 4, 5 and 6, respectively.

Därefter justerades provernas pH med NaOH till de värden som anges i tabell 2. Temperaturen vid behandlingen var 70°C för Prov 3 och 7l°C för Prov 4, 5 och 6. Vid juste- ringen av provernas pH bildades en fällning, som avlägs- nades genom flotation. De kvarvarande, renade filtraten av Prov 3, 4, 5 och 6 analyserades med avseende pä Al, Fe, Mn, Mg, Na, S, pH och molförhàllandet Mg/Al. Resulta- ten anges i tabell 2. on o» o u ø | on Tabell 2 Prov Al Fe Mn Mg Na S pH Mg/A1 (mg/1) (mg/1) (mg/1) (mg/1) (mg/l) (mg/1) Prov 34 0,05 0,25 21 1700 800 5,0 - 00 Prov 0,2 < 0,05 < 0,05 76 1800 820 9,8 63 3 Prov 1,6 < 0,05 0,07 2,7 2300 960 9,27 2 4 Prov 0,4 < 0,05 0,06 55 2400 1100 9,2 4 5 Prov 0,2 < 0,05 < 0,05 83 2300 1100 9,15 6 6 b~ 516 037 _ _ 13 Av tabell 1 och 2 framgàr att uppfinningen àstadkom- mer en väsentlig minskning av aluminiumhalten. Även hal- ten av Mn, som är ett oönskat ämne, minskas kraftigt i så gott som samtliga fall. Halten av Mg, som är ett önskvärt ämne vid t ex peroxidblekning, ökas. En jämförelse av Prov 3 och Prov 6 visar att ett kraftigt överskott av magnesiumtillsats inte medför en motsvarande kraftig minskning av aluminiumhalten. Stora överskott av tillsatt magnesiumförening är således oekonomiska.Thereafter, the pH of the samples was adjusted with NaOH to the values given in Table 2. The temperature of the treatment was 70 ° C for Samples 3 and 71 ° C for Samples 4, 5 and 6. During the adjustment of the pH of the samples, a precipitate formed which is removed. was obtained by flotation. The remaining purified filtrates of Samples 3, 4, 5 and 6 were analyzed for Al, Fe, Mn, Mg, Na, S, pH and the Mg / Al molar ratio. The result is given in Table 2. on o »o u ø | on Table 2 Sample Al Fe Mn Mg Na S pH Mg / Al (mg / l) (mg / l) (mg / l) (mg / l) (mg / l) (mg / l) Sample 34 0.05 0 , 25 21 1700 800 5.0 - 00 Sample 0.2 <0.05 <0.05 76 1800 820 9.8 63 3 Sample 1.6 <0.05 0.07 2.7 2300 960 9.27 2 4 Sample 0.4 <0.05 0.06 55 2400 1100 9.2 4 5 Sample 0.2 <0.05 <0.05 83 2300 1100 9.15 6 6 b ~ 516 037 _ _ 13 From Table 1 and 2 it appears that the invention provides a substantial reduction in the aluminum content. The content of Mn, which is an undesirable substance, is also greatly reduced in almost all cases. The content of Mg, which is a desirable substance in, for example, peroxide bleaching, is increased. A comparison of Sample 3 and Sample 6 shows that a sharp excess of magnesium additive does not lead to a correspondingly sharp reduction in the aluminum content. Large excesses of added magnesium compound are thus uneconomical.

Claims (10)

o»vn- 10 15 20 25 30 35 516 037* v 'IA .LI PATENTKRAVo »vn- 10 15 20 25 30 35 516 037 * v 'IA .LI PATENTKRAV 1. Sätt vid blekning av massa, vid vilket massan i samband med blekningen tvättas och tvättvätskan från tvättningen separeras från massan i form av ett filtrat, som behandlas med en aluminiumförening för utfällning av störande ämnen, varefter det utfällda materialet avlägs- nas fràn det renade filtratet, som återföres till blek- ningsförfarandet, k ä n n e t e c k n a t därav, att det renade filtratet, före àterföringen till blekningsför- farandet, behandlas genom tillsättning av en magnesium- förening och justering av det renade filtratets pH över 7 för utfällning av en aluminiuminnehållande fällning, som avlägsnas, varefter det kvarvarande filtratet återföres till blekningsförfarandet.1. A method of bleaching pulp, in which the pulp is washed in connection with the bleaching and the washing liquid from the washing is separated from the pulp in the form of a filtrate, which is treated with an aluminum compound for precipitating interfering substances, after which the precipitated material is removed from the purified the filtrate, which is returned to the bleaching process, characterized in that the purified filtrate, before being returned to the bleaching process, is treated by adding a magnesium compound and adjusting the pH of the purified filtrate above 7 to precipitate an aluminum-containing precipitate, which is removed, after which the remaining filtrate is returned to the bleaching process. 2. Sätt enligt kravet 1, vid vilket det renade filtratets pH justeras till 8,5-ll.A process according to claim 1, wherein the pH of the purified filtrate is adjusted to 8.5-II. 3. Sätt enligt kravet 2, vid vilket det renade filtratets pH justeras till ca 9,5.A method according to claim 2, wherein the pH of the purified filtrate is adjusted to about 9.5. 4. Sätt enligt något av de föregående kraven, vid vilket det renade filtratets pH justeras med oxiderad vitlut.A method according to any one of the preceding claims, wherein the pH of the purified filtrate is adjusted with oxidized white liquor. 5. Sätt enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t därav, att magnesiumföreningen sätts till filtratet i en sådan mängd att molförhàllandet Mg Al i filtratet är minst 1:1.5. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the magnesium compound is added to the filtrate in such an amount that the molar ratio Mg Al in the filtrate is at least 1: 1. 6. Sätt enligt kravet 5, k ä n n e t e c k n a t därav, att magnesiumföreningen sätts till filtratet i en sådan mängd att molförhållandet Mg:Al i filtratet är från 3:1 till 6:1.6. A method according to claim 5, characterized in that the magnesium compound is added to the filtrate in such an amount that the molar ratio Mg: Al in the filtrate is from 3: 1 to 6: 1. 7. Sätt enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a t därav, att magnesiumföreningen, som sätts till det renade filtratet, väljs bland magne- siumoxid, magnesiumsulfat och magnesiumklorid.7. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the magnesium compound added to the purified filtrate is selected from magnesium oxide, magnesium sulphate and magnesium chloride. 8. Sätt enligt något av de föregående kraven, vid vilket tillsättningen av magnesiumföreningen till det 10 w w - 15 renade filtratet görs innan justeringen av det renade filtratets pH.A method according to any one of the preceding claims, wherein the addition of the magnesium compound to the 10 w w - purified filtrate is done before adjusting the pH of the purified filtrate. 9. Sätt enligt nàgot av de föregående kraven, vid vilket tillsättningen av magnesiumföreningen och pH- justeringen göres så att det slutligt renade filtratet har en aluminiumhalt av högst 5 ppm.A process according to any one of the preceding claims, wherein the addition of the magnesium compound and the pH adjustment are made so that the final purified filtrate has an aluminum content of not more than 5 ppm. 10. Sätt enligt kravet 9, vid vilket filtratet åter- föres till ett peroxidblekningssteg hos blekningsför- farandet.The method of claim 9, wherein the filtrate is returned to a peroxide bleaching step of the bleaching process.