SK117593A3 - Process for bleaching of lignocellulose containing pulp - Google Patents

Process for bleaching of lignocellulose containing pulp Download PDF

Info

Publication number
SK117593A3
SK117593A3 SK1175-93A SK117593A SK117593A3 SK 117593 A3 SK117593 A3 SK 117593A3 SK 117593 A SK117593 A SK 117593A SK 117593 A3 SK117593 A3 SK 117593A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
pulp
bleaching
compound
peroxide
magnesium
Prior art date
Application number
SK1175-93A
Other languages
English (en)
Inventor
Lillemor Holtinger
Wenche Hermansson
Lennart Andersson
Jiri Basta
Magnus Linsten
Original Assignee
Eka Nobel Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=20387625&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=SK117593(A3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Eka Nobel Ab filed Critical Eka Nobel Ab
Publication of SK117593A3 publication Critical patent/SK117593A3/sk

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/10Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/1005Pretreatment of the pulp, e.g. degassing the pulp
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/10Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/1026Other features in bleaching processes
    • D21C9/1036Use of compounds accelerating or improving the efficiency of the processes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/10Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/16Bleaching ; Apparatus therefor with per compounds
    • D21C9/163Bleaching ; Apparatus therefor with per compounds with peroxides

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Stringed Musical Instruments (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Description

Predmetom vynálezu je spôsob bielenia buničiny obsahujúcej lignocelulózu, ktorého podstata spočíva v tom, že sa buničina spracováva pri pH v rozmedzí od asi 1 do asi 7 za prítomnosti horečnatej zlúčeniny, potom sa buničina perie a bieli zlúčeninou obsahujúcou peroxid.
Pri spôsobe podlá vynálezu sa obsah iontov stopových kovov v buničine selektívne mení tak, aby nasledujúce bielenie zlúčeninou obsahujúcou peroxid bolo účinnejšie.
Pri počiatočnom kyslom spracovaní sa z buničín obsahujúcich lignocelulózu účinne odstraňujú kovové ionty. Je však známe, že horečnaté ionty, najmä pokial sú prítomné v buničine vo svojich pôvodných polohách, majú kladný vplyv na selektivitu bielenia ä spotrebu zlúčenín obsahujúcich peroxid. Pri spôsobe podlá vynálezu sa zo suspenzie buničiny odstraňujú nežiadúce kovové ionty, zatial čo ionty horčíka sú v značnom rozsahu zachované v svojich pôvodných polohách. Tohto účinku sa dosahuje tým, že v kvapaline použitej pre spracovanie je prítomná horečnatá zlúčina a tým, že sa spracovanie prevádza pri takej hodnote pH a teplote, že je táto zlúčenina pri styku s buničinou prítomná v rozpustenej forme. Spôsob podlá vynálezu má ďalšiu výhodu v tom, že je pri ňom možné znížiť počet spracovateľských stupňov, v porovnaní s postupmi podlá doterajšieho stavu techniky.
Aby bolo dosiahnuté dobrého účinku, mala by byť pri počiatočnom spracovaní zlúčenina horčíku pri styku s buničinou prítomná v rozpustenej forme. Toho sa môže dosiahnuť rôznymi spôsobmi, ktoré sú okrem iného závislé na type a vlastnostiach buničiny. Zlúčeninu horčíka je možné previesť do rozpustenej formy vhodnou voľbou pH v rozmedzí od asi 1 do asi 7, v kombinácii s vhodnou voľbou teploty a koncentrácie horečnatej zlúčeniny.
Okrem toho, že je pri počiatočnom spracovaní buničiny prítomná zlúčenina horčíka, môže sa toto spracovanie tiež prevádzať za prítomnosti aspoň jednej ďalšej zlúčeniny obsahujúcej kov zo skupiny alkalických zemín. Môže byť teda tiež prítomná zlúčenina vápnika alebo bária. Prednostne sa buničina spracováva za prítomnosti zlúčeniny horčíka a zlúčeniny vápnika, ktorých môže byť použité v lubovolnom poradí alebo vo forme zmesi.
Ako horečnaté zlúčeniny sa účelne môže používať síran horečnatý, chlorid horečnatý, uhličitan horečnatý alebo dusičnan horečnatý, prednostne síran horečnatý. Ako zlúčeniny vápnika sa môže účelne používať chlorid vápenatý, dusičnan vápenatý, síran vápenatý alebo uhličitan vápenatý. Prednostne sa používa chlorid vápenatý.
Počiatočné spracovanie sa pri spôsobe podlá vynálezu prevádza pri pH v rozmedzí od asi 1 do asi 7, účelne od 1,5 do 6 a prednostne od 2 do 5. Počiatočné spracovanie sa tiež môže prevádzať pri pH od 3,1 do 4.
Pri počiatočnom spracovaní za prítomnosti zlúčeniny horčíka sa môže hodnota pH nastavovať prídavkom kyseliny alebo kvapaliny obsahujúcej kyselinu k buničine. Ako kyseliny sa môžu používať anorganické minerálne kyseliny alebo zbytkové kyseliny z reaktoru pre výrobu dioxidu chloričitého a to buď oddelene alebo vo forme ľubovoľnej zmesi. Účelne sa používajú anorganické minerálne kyseliny, ako kyselina sírová, kyselina pričom prednosť sa dusičná, alebo kyselina chlorovodíková, dáva kyseline sírovej.
Množstvo zlúčeniny horčíka pridávané pri počiatočnom spracovaní môže ležať v rozmedzí od asi 100 do asi 4 000 ppm, vyjadrené ako hmotnostné diely horčíka na hmotnostné diely suchej buničiny. Prednostné množstvo pridávanej zlúčeniny horčíka leží v rozmedzí od 200 do 3 000 ppm, obzvlášť potom v rozmedzí od 500 do 2 000 ppm.
Množstvo prípadnej zlúčeniny obsahujúcej kov zo súboru alkalických zemín pridávané pri počiatočnom spracovaní môže ležať v rozmedzí od asi 100 do asi 4 000 ppm, vyjadrené zeminy na hmotnostné zlúčeniny obsahujúcej kov od 200 do 3 000 ppm do 2 000 ppm.
ako hmotnostné diely kovu alkalickej diely suchej buničiny. Množstvo alkalickej zeminy leží účelne v rozmedzí a prednostne v rozmedzí od 500
Množstvo pridávanej ostatné podmienky počiatočného obsah horčíka v buničine, obsahujúcou peroxid, počiatočného obsahu, zlúčeniny horčíka, ako obsah horčíka v buničine, obsahujúcou peroxid, ležal v počiatočného obsahu, prednostne horečnatej spracovania pred dosahoval
Prednostne i ostatné zlúčeniny, ako i sa volia tak, aby jej bielením zlúčeninou prinajmenšom asi 50% sa množstvo pridávanej podmienky volia tak, aby pred bielením zlúčeninou rozmedzí od 100 rozmedzí od 130 do do 300%
200%.
používať
Ako zlúčeniny obsahujúce peroxid sa môžu anorganické peroxidické zlúčeniny, ako je peroxid vodíka, natriumperoxid alebo kyselina peroxosírová (Carova kyselina) alebo organické peroxidické zlúčeniny, ako je kyselina peroxooctová. Prednostne sa ako zlúčeniny obsahujúce peroxid používajú peroxid vodíka alebo zmesi peroxidu vodíka s kyslíkom.
Bielenie zlúčeninou obsahujúcou peroxid sa účelne prevádza pri hodnote pH, ktorá je rovnaká alebo vyššia než hodnota pH, pri ktorej prebiehalo počiatočné spracovanie za prítomnosti horečnatej zlúčeniny. Tým sa zaistí, že ionty stopových kovov, ktoré majú kladný účinok na bielenie, zostávajú zachované tiež v samotnom bieliacom stupni. Keď sa ako zlúčenina obsahujúca peroxid používa peroxid vodíka, môže sa buničina spracovávať pri pH v rozmedzí od asi 7 do asi 13, účelne pri pH od 8 do 12, prednostne potom pri pH od 9,5 do 11. Bielenie ostatnými zlúčeninami obsahujúcimi peroxid uvedenými vyššie prebieha v rozmedzí pH, ktoré je obvyklé pre zvolené bieliace činidlo a ktoré je odborníkom v tomto obore dobre známe.
Bielenie zlúčeninou obsahujúcou peroxid účelne prebieha za prítomnosti ešte ďalšej zlúčeniny obsahujúcej kov zo skupiny alkalických zemín. Zlúčeninou obsahujúcou kov alkalických zemín, ktorá sa používa pre bielenie, môže byť rovnaká zlúčenina, akej bolo použité pri počiatočnom spracovaní, alebo iná zlúčenina. Kovom alkalickej zeminy je účelne vápnik, horčík alebo bárium alebo ich zmes. Tým sa ďalej zlepší selektivita bielenia a zníži spotreba zlúčeniny obsahujúcej peroxid. Obzvláštna prednosť sa dáva bieleniu za prítomnosti vápenatej zlúčeniny. Zlúčenina vápniku sa môže k suspenzii buničiny pridávať mimo bieliaciu vežu, napríklad tak, že sa uvádza do potrubia, ktoré vedie do bieliacej veže. Zlúčenina vápnika sa tiež môže pridávať k suspenzii buničiny vo vnútri bieliacej veže, pred tým, než sa bielenie zaháji.
Množstvo zlúčeniny obsahujúce kov alkalickej zeminy, pridávané pri bielení, môže ležať v rozmedzí od asi 100 do asi 4 000 ppm, vyjadrené ako hmotnostné diely kovu alkalickej zeminy na hmotnostné diely suchej buničiny. Účelne leží pridávané množstvo zlúčeniny obsahujúcej kov zo skupiny alkalických zemín v rozmedzí od 300 do 3 000 ppm a prednostne v rozmedzí od 600 do 2 000 ppm.
Pokial je pri bielení zlúčeninou obsahujúcou peroxid prítomná vápenatá zlúčenina, je touto zlúčeninou účelne chlorid vápenatý, dusičnan vápenatý, síran vápenatý alebo uhličitan vápenatý. Prednostne sa používa chloridu vápenatého.Okrem toho, vápenatá zlúčenina sa účelne pridáva ν' pri takejto kombinácii pH, teploty a koncentrácie vápenatej zlúčeniny, že je táto zlúčenina pri styku s buničinou prítomná v aktívnej forme. Hodnota pH preto účelne leží v rozmedzí od asi 7 do asi 17. Kladného účinku sa však dosiahne vtedy, keď je zlúčenina vápnika v suspenzii buničiny prítomná vo vyzrážanej forme, ako je tomu napríklad v prípade použitia uhličitanu vápenatého.
Množstvo pridávaného vápnika ako i ostatné podmienky, ktoré majú spojitosť s pridávaním vápnika sa volí tak, aby obsah vápnika v buničine pred delením zlúčeninou obsahujúcou peroxid dosahoval prinajmenšom asi 20% obsahu vápnika prítomného pred počiatočným spracovaním. Pritom sa môže buničina spracovávať vápnikom ako pri počiatočnom spracovaní, tak pri bielení zlúčeninou obsahujúcou peroxid.
Množstvo pridávanej zlúčeniny vápnika, ako i ostatné podmienky, sa účelne volí tak, aby obsah vápnika v buničine pred bielením zlúčeninou obsahujúcou peroxid ležal v rozmedzí od 40 do asi 150 % pôvodného obsahu, prednostne v rozmedzí od 50 do 120 % a najvýhodnejšie v rozmedzí od 50 do 70 %.
Do rozsahu tohto vynálezu spadá také prevedenie, pri ktorom sa celé množstvo horčíka a poprípade akéhokoľvek iného kovu alkalických zemín, alebo časť tohto množstva, pridáva k suspenzii buničiny prostredníctvom vody použitej napríklad pre úpravu pH, praní alebo riedení. Pri počiatočnom spracovaní, pre riedenie v pracom stupni alebo pre dosiahnutie vhodnej koncentrácie buničiny v bieliacom stupni, sa teda s výhodou používa tvrdá voda, ktorá prevážne obsahuje ionty horčíka alebo vápnika alebo ich kombináciu. Pritom je možné znížiť pridávané množstvo odpovedajúceho kovu zo skupiny alkalických zemín, za predpokladu, že kombináciou hodnoty pH, teploty a koncentrácie kovu alkalickej zeminy je možné voliť tak, aby kov alkalickej zeminy zostal v rozpustenej forme pri kontaktovaní buničiny. Vhodné tvrdé vody zahŕňajú čerstvú vodu čerpanú z vápencového podložia, bielu vodu z papierenských strojov, v ktorých sa používa ako plnivo kaolínu alebo kriedy alebo prevádzkovú vodu z výroby sulfátovej buničiny, ktorá je založená na vápniku alebo horčíku.
Spôsob podlá vynálezu zahŕňa prací stupeň po počiatočnom spracovaní a pred bielením zlúčeninou obsahujúcou peroxid. Pri praní sa účinne odstraňujú ionty stopových kovov, ktoré majú negatívny účinok na nasledujúce bielenie pomocou zlúčeniny obsahujúcej peroxid, napríklad ionty mangánu, medi a železa. Aby sa ionty stopových kovov, ktoré majú kladný účinok na nasledujúce bielenie zlúčeninou obsahujúcou peroxid, prednostne ionty horčíka a vápnika zachovali, má pracia kvapalina hodnotu pH, ktorá je prednostne rovnaká alebo vyššia než je hodnota pH, pri ktorej bolo prevádzané počiatočné spracovávanie. Hodnota pH pracej kvapaliny by však mala ležať v rozmedzí od asi 3 do asi 10, účelne v rozmedzí od 5 do 10. Obzvláštna prednosť sa dáva tomu, aby pH pracej kvapaliny bolo aspoň o 2 jednotky pH vyššie, než je hodnota pH pri počiatočnom spracovávaní.
Pracou kvapalinou môže byť čerstvá voda, poprípade obsahujúca určité množstvo látky pre úpravu pH, alebo odpadová voda z jedného alebo viacerých bieliacich alebo extrakčných stupňov, poskytujúca vhodnú hodnotu pH v pracom stupni. Pracia kvapalina sa ďalej môže skladať z iných typov odpadových vôd, ktoré sú poprípade prečistené, za predpokladu, že má nízky obsah nežiadúcich kovových iontov, ako sú ionty mangánu, železa a medi.
Pod pojmom pranie, ktoré sa zaraďuje medzi počiatočné spracovanie a bielenie zlúčeninou obsahujúcou peroxid, sa rozumejú metódy, pri ktorých sa viac alebo menej - úplne odstraňuje zo suspenzie buničiny kvapalná fáza, aby sa .* v nej znížil obsah rozpustených iontov stopových kovov.
• Pranie môže zahŕňať zvýšenie koncentrácie buničiny, napríklad tak, že sa suspenzia odsaje alebo odlišuje prostredníctvom filtra alebo zníženia koncentrácie buničiny, napríklad riedením pracou kvapalinou. Pod označením pranie sa tiež rozumie kombinácia a sekvencia, pri ktorých sa koncentrácia buničiny striedavo zvyšuje a znižuje raz alebo viackrát. Pri spôsobe podlá vynálezu by mal byť spôsob prania zvolený tak, aby sa pri ňom účinne odstránili ionty stopových kovov uvoľnené pri počiatočnom spracovávaní, pričom pri tejto volbe sa tiež berú do úvahy aspekty technológie postupu a ekonomické espekty.
Účinnosť prania môže byť charakterizovaná ako množstvo odstránenej kvapalnej fázy v porovnaní s množstvom kvapalnej fázy prítomné v suspenzii buničiny pred praním. Účinnosť prania by mala byť prinajmenšom asi 80 % a účelne leží v rozmedzí od 90 do 100 %, prednostne v rozmedzí od 95 * do 100 %.
Počiatočné spracovanie za prítomnosti horečnatej zlúčeniny sa tiež môže prevádzať za prítomnosti bieliaceho činidla. Bieliace činidlá, ktoré sú účinné v rozmedzí hodnôt pH, ktoré je vhodné pre prevádzanie počiatočného spracovania, zahŕňajú oxid chloričitý, ozón a zlúčeniny obsahujúce peroxidy kyselín. Peroxidy kyselín zahŕňajú také organické zlúčeniny, ako je kyselina peroxooctová a také anorganické zlúčeniny, ako je peroxid vodíka a kyselina peroxosírová (Carova kyselina). Počiatočné spracovanie účelne prebieha za prítomnosti ozónu alebo kyseliny peroxosírovej, prednostne ozónu, nakolko tieto bieliace činidlá síce ovplyvňujú, ale iba v menšom rozsahu, obsah iontov kovov alkalických zemín v buničine.
Spôsob podlá vynálezu môže tiež zahŕňať extrakčný stupeň, ktorý sa zaraďuje pred bielením zlúčeninou obsahujúcou peroxid. Zaradenie tohto stupňa je obzvlášť vhodné v tom prípade, že sa počiatočné spracovanie prevádza pri hodnote pH, ktorá je rovnaká alebo vyššia ako hodnota pH použitá pri počiatočnom spracovaní. Hodnota pH v extrakčnom stupni účelne leží v rozmedzí od asi 7 do asi 11, prednostne v rozmedzí od 8 do 10.
Bez ohladu na počet stupňov alebo typ spracovania, ktoré nasledujú po počiatočnom spracovaní, je hodnota pH v každom nasledujúcom stupni účelne rovnaká alebo vyššia, než je hodnota pH použitá v predchádzajúcom stupni, aby bol zachovaný obsah iontov kovov alkalických zemín v buničine. Pri slede operácií, ktorý zahŕňa počiatočné spracovanie buničiny pri hodnote pH asi 2 za prítomnosti horečnatej zlúčeniny, pranie a bielenie peroxidom vodíka, by mala hodnota pH v pracom stupni byť aspoň asi 4 a hodnota pH v bieliacom stupni aspoň 8.
Pod pojmom buničina obsahujúca lignocelulózu sa rozumie buničina obsahujúca vlákna, ktoré boli oddelené chemickým alebo mechanickým spracovaním alebo recyklované vlákna. Tieto vlákna môžu pochádzať z tvrdého alebo mäkkého dreva. Pod pojmom chemická buničina sa rozumie buničina lúhovaná sulfátovým alebo sulfitovým postupom, sódou alebo organickými rozpúšťadlami. Pod pojmom mechanická buničina sa rozumie buničina vyrobená rafináciou štepkov v diskovom rafinátore (rafinátorová mechanická buničina) alebo drtením polien v drtiči (buničina z mletého dreva). Pod označením buničina obsahujúca lignocelulózu sa tiež rozumie buničina vyrábaná vyššie uvedenými postupmi a metódami, ktoré boli modifikované alebo kombináciami takýchto metód a postupov. Takéto buničiny zahŕňajú termomechanické, chemimechanické a chemitermomechanické buničiny. Účelne sa buničina obsahujúca lignocelulózu skladá z chemicky lúhovanej buničiny, prednostne sulfátovej buničiny z mäkkého dreva.
Spôsob podlá vynálezu sa môže aplikovať na buničiny s výťažkom až asi 90 %, účelne s výťažkom v rozmedzí od 40 do 80 %, prednostne v rozmedzí od 45 do 65 %.
Spôsob podlá vynálezu sa môže prevádzať v lubovolnom štádiu bieliacej sekvencie, napríklad ihneď po výrobe buničiny. Ak sa aplikuje spôsob podlá vynálezu na chemicky lúhovanú buničinu, prednostne sa táto buničina zbavuje lignínu v kyslíkovom štádiu pred tým, než sa zaradí spôsob podlá vynálezu.
Spôsob podlá vynálezu sa môže aplikovať na chemicky lúhované buničiny, ktorých počiatočné číslo kappa leží v rozmedzí od asi 3 do asi 100, účelne od 4 do 60, prednostne od 5 do 40. Číslo kappa sa stanovuje spôsobom popísaným v norme SCAN-C 1:77.
Pri spôsobe podlá vynálezu sa môže počiatočné spracovanie prevádzať pri teplote od asi 10 do asi 100°C, účelne od 25 do 90°C, prednostne od 40 do 80’C. Počiatočné spracovanie sa môže prevádzať po dobu od asi 1 sekundy do asi 600 minút, účelne od 1 minúty do 120 minút, prednostne od 10 do 60 minút. Koncentrácia buničiny pri počiatočnom spracovaní môže ležať v rozmedzí od asi 1 do asi 60 hmotnostných %, účelne od 2 do 4 0 hmotnostných % a prednostne od 3 do 3 5 hmotnostných %.
Keď sa ako zlúčenina obsahujúca peroxid používa peroxid vodíka, spracováva sa buničina pri teplote od asi 30 do asi 100 °C, prednostne od 60 do 90°C po dobu od asi 30 minút do asi 960 minút, účelne od 6 minút do 360 minút. Ďalej, za použitia peroxidu vodíka, ako zlúčeniny obsahujúcej peroxid, môže byť koncentrácia buničiny v rozmedzí od asi 1 do asi 70 hmotnostných %, účelne od 3 do 60 hmotnostných % a prednostne od 10 do 50 hmotnostných %. Spracovanie inými zlúčeninami obsahujúcich peroxid, ktoré boli vyššie uvedené, sa prevádza pri teplote, dobe a koncentrácii buničiny, ktoré sú obvyklé pre konkrétne zvolené bieliace činidlo a ktoré sú dobre známe odborníkom v tomto obore.
V prednostnom prevedení tohto vynálezu, pri ktorom sa používa ako zlúčenina obsahujúca peroxid peroxid vodíka, leží množstvo peroxidu vodíka v rozmedzí od asi 1 do asi 60 kg na tonu suchej buničiny, vstiahnuté na 100 % peroxid vodíka. Horná hranica tohto rozmedzia nie je kritická a určujú ju iba ekonomické ohľady. Množstvo peroxidu vodíka účelne leží v rozmedzí od 2 do 50 kg na tonu suchej buničiny, prednostne od 5 do 40 kg na tonu suchej buničiny, vstiahnuté na 100 % peroxid vodíka.
Po počiatočnom spracovaní za prítomnosti horčíka a nasledujúcom bielení zlúčeninou obsahujúcou peroxid sa môže buničina používať ako taká pri výrobe papiera s nižšou bielosťou. Alternatívne sa môže buničina nakoniec bieliť na požadovanú vyššiu bielosť v jednom alebo viac spracovateľských stupňoch. Konečné bielenie účelne prebieha za použitia bezchlórových bieliacich činidiel, ako sú zlúčeniny obsahujúce peroxid, uvedené vyššie, ozón, kyslík alebo dithioničitan sodný, pričom medzi jednotlivými stupňami záverečného bielenia môžu byť poprípade zaradené alkalické extrakčné stupne alebo kyslíkom. Tým ktoré sú poprípade posilené péroxidom sa úplne eliminuje tvorba a vynášanie
AOX.
Vynález a jeho výhody sú bližšie objasnené v nasledujúcich príkladoch. Tieto príklady majú výhradne ilustratívny charakter a v žiadnom ohlade vynález neobmedzujú. Údaje v percentách a dieloch, ktoré sú uvedené v popise, nárokoch a príkladoch sú vždy údaje hmotnostné, pokial nie je uvedené inak. Okrem toho, hodnoty pH uvádzané v popise, nárokoch a príkladoch predstavujú hodnoty na konci každého spracovania, pokial nie je uvedené inak.
Hodnoty čísla kappa, viskozity a bielosti buničiny uvádzané v nasledujúcich príkladoch boli stanovené podlá štandartných metód uvedených v normách Scan. Spotreba peroxidu vodíka bola určovaná jodometrickou titráciou.
Príklady prevedenia vynálezu
Sulfátová buničina z mäkkého dreva deligninovaná kyslíkom o čísle kappa 18, bielosti 34,2 % ISO a viskozity 1 000 dm3/kg sa spracováva pri pH 2,1 ± 0,1 za prítomnosti rôznych kovov alkalických zemín. Po deligninovaní kyslíkom má sulfátová buničina hodnotu pH asi 11; nastavenie na pH 2,1 sa uskutoční prídavkom 15 kg kyseliny sírovej na tonu suchej buničiny. Množstvo pridaného kovu alkalických zemín je 1 000 ppm, počítané ako hmotnostné diely kovu alkalických zemín na hmotnostné diely suchej buničiny. Počiatočné spracovanie sa prevádza pri teplote 50“C a trvá 30 minút, pričom koncentrácia buničiny je 10 hmotnostných %. Pri počiatočnom spracovaní sa všeobecné podmienky, rovnako tak ako zlúčenina obsahujúca kov alkalickej zeminy, volia tak, aby bol kov alkalickej zeminy rozpustený v suspenzii buničiny. Po počiatočnom spracovaní sa buničina perie pri pH 6 až 7, aby sa odstránili kovové ionty, ktoré majú negatívny účinok na nasledujúce bezchlórové bielenie. Potom sa buničina bieli peroxidom vodíka pri teplote 90°C, dobe zotrvania 240 minút a koncentrácii buničiny 10 hmotnostných %. Pridá sa peroxid vodíka v množstve 25 kg na tonu suchej buničiny (vstiahnuté na 100 % peroxid vodíka), pri pH približne 10,5. Pre porovnanie sa buničina spracováva tiež bez prídavku kovu alkalickej zeminy a potom sa bieli peroxidom vodíka za vyššie uvedených podmienok (skúška 4). Pre daľšie porovnanie sa buničina spracováva horčíkom, tak ako v skúške 1, ale bez intermediárneho pracieho stupňa (skúška 5). Výsledky týchto skúšok sú uvedené v nasledujúcej tabulke I.
T a b u 1 k a I
Skúška kov alka- vlastnosti
č. lickej číslo
zeminy kappa
buničiny po bielení peroxidom viskozita bielosť.
(dm3/kg) (% ISO)
1 Mg 9,2 830 63,4
2 Ca 10,5 800 53,0
3 Ba 11,4 880 51,0
4 ----* 12,8 840 45,5
5 Mg ** 12,2 880 41,5
* nebol pridaný žiadny kov alkalických zemín ** nebol zaradený prací stupeň po spracovaní horčíkom
Ako je zrejmé z tabulky I, spracovanie buničiny spôsobom podlá vynálezu pri hodnote pH približne 2,1 za prítomnosti horečnatej zlúčeniny sa prejaví omnoho vyšším prírastkom bielosti a omnoho podstatnejším znížením čísla kappa než spracovanie za neprítomnosti takejto zlúčeniny.
Príklad 2
Kyslíkom deligninovaná sulfátová buničina z mäkkého dreva, ktoré bolo použité v príklade 1, sa spracováva za prítomnosti horečnatej zlúčeniny pri pH v rozmedzí od 1,5 do 11, za účelom ilustrácie účinku hodnoty pH pri počiatočnom spracovaní. Množstvo pridaného horčíka je 1 000 ppm, počítané ako hmotnostné diely horčíka na hmotnostné diely suchej buničiny. Podmienky počiatočného spracovania sú rovnaké ako podmienky uvedené v príklade 1, s výnimkou zmeny pH. Podobne, i podmienky v nasledujúcom stupni bielenia peroxidom vodíka sú rovnaké ako podmienky v príklade 1. Po počiatočnom spracovaní sa buničina perie pri hodnote pH, ktorá je asi o dve jednotky pH vyššia než hodnota pH pri počiatočnom spracovaní. Výsledky týchto skúšok sú uvedené v nasledujúcej tabuľke II.
Tabuľka II
Skúška pH pri po- vlastnosti buničiny po bielení peroxidom
č. čiatočnom číslo viskozita bielosť
spracovaní kappa (dm3/kg) (% ISO)
1 1,5 9,1 795 64,0
2 2,0 9,2 835 63,2
3 3,3 9,6 820 61,0
4 4,4 9,7 815 60,2
5 6,1 9,9 825 59,3
6 6,8 10,2 840 57,5
7 10,8 12,1 880 43,6
Ako je zrejmé z tabuľky II, spracovanie buničiny spôsobom podľa vynálezu pri pH v rozmedzí od asi 1 do asi 7 má za následok omnoho vyšší nárast bielosti a omnoho podstatnejšie zníženie čísla kappa v porovnaní so spracovaním pri pH vyššom než sú hodnoty v tomto rozmedzí.
Príklad 3
Kyslíkom deligninovaná sulfátová buničina z mäkkého ktoré bolo použité v príklade 1, sa spracováva za horčíka pri pH 2,1 ±0,1, aby bol v nasledujúcom pracom stupni. Pri sa pH nastavuje prídavkom kyseliny zlúčeniny účinok pH spracovaní dreva, prítomnosti ilustrovaný počiatočnom sírovej. Horčík sa pridáva v množstve 1 000 ppm, počítané ako hmotnostné diely horčíka na hmotnostné diely suchej buničiny. Podmienky počiatočného spracovania a podmienky bielenia peroxidom sú rovnaké ako podmienky, ktoré sú uvedené v príklade 1. Po počiatočnom spracovaní sa buničina perie deionizovanou vodou pri pH v rozmedzí od 3 do asi 11, pokiaľ je to potrebné za prídavku hydroxidu sodného. Výsledky týchto skúšok sú uvedené v tabuľke III.
Tabuľka III
skúška pH v pracom vlastnosti buničiny po bielení peroxidom
č. stupni číslo viskozita bielosť
kappa (dm3/kg) (% ISO)
1 3,0 11,9 890 52,9
2 4,3 10,2 830 58,9
3 4,8 10,2 840 59,4
4 6,9 9,0 835 63,4
5 8,2 9,0 830 64,0
6 10,8 9,0 800 59,5
Ako je zrejmé z tabuľky III, spracovanie buničiny spôsobom podľa vynálezu, pri ktorom je zaradený medzistupeň prania pri pH v rozmedzí od asi 3 do asi 10, má za následok podstatné zvýšenie bielosti a podstatné zníženie hodnoty čísla kappa.
Príklad 4
Kyslíkom delignionovaná sulfátová buničina z mäkkého dreva, ktoré bolo použité v príklade 1, sa spracováva za prítomnosti zlúčeniny horčíka pri pH 2,1 ± 0,1, aby bol ilustrovaný účinok hodnoty pH v stupni bielenia peroxidom vodíka, ktorá leží v rozmedzí od 7 do 12. Horčík sa pridáva v množstve 1 000 ppm, počítané ako hmotnostné diely horčíka na hmotnostné diely suchej buničiny. Podmienky počiatočného spracovania a podmienky bielenia peroxidom sú rovnaké ako podmienky, ktoré sú uvedené v príklade 1, s výnimkou variácie hodnôt pH v stupni bielenia. Po počiatočnom spracovaní sa pH v rozmedzí od 6 do 7. Výsledky týchto tabuľke IV.
Tabuľka IV vlastnosti buničiny po bielení peroxidom číslo viskozita bielosť kappa (dm3/kg) (% ISO)
buničina perie pri skúšok sú uvedené v
skúška č. pH v stupni bielenia
1 7,1 12,0 900 50,2
2 8,2 9,9 830 58,0
3 10,3 9,2 825 63,1
4 11,9 9,1 780 62,5
Ako je zrejmé z tabuľky IV, spracovanie buničiny spôsobom podľa vynálezu za použitia peroxidu vodíka, ako zlúčeniny obsahujúcej peroxid má za následok veľké zvýšenie bielosti a podstatné zníženie hodnoty čísla kappa.
Príklad 5
Kyslíkom deligninovaná sulfátová buničina z mäkkého dreva, ktoré bolo použité v príklade 1, sa spracováva za prítomnosti zlúčeniny horčíka pri pH 2,1 ±0,1, aby bol ilustrovaný účinok vápenatej zlúčeniny na bielení peroxidom vodíka (skúška 2). Horčík sa pridáva v množstve 1 000 ppm, počítané ako hmotnostné diely horčíka na hmotnostné diely suchej buničiny. Po praciom stupni sa pridá vápnik v množstve 1 000 ppm, počítané ako hmotnostné diely vápnika na hmotnostné diely suchej buničiny. Podmienky počiatočného spracovania a podmienky bielenia peroxidom sú rovnaké ako podmienky, ktoré sú uvedené v príklade 1, s výnimkou prítomnosti vápenatej zlúčeniny v bieliacom stupni. Po počiatočnom spracovaní sa buničina perie pri pH v rozmedzí od 6 do 7. Pre porovnávacie účely sa buničina tiež bieli za neprítomnosti vápenatej zlúčeniny (skúška 1). Výsledky týchto skúšok sú uvedené v tabuľke V.
Tabuľka V skúška vlastnosti buničiny po bielení peroxidom zostatkový č. číslo viskozita bielosť peroxid kappa (dm3/kg) (% ISO) vodíka(kg/t)
9,2
8,9
830
850
63.1
68.2
3,1
Ako je zrejmé z tabulky V spracovania buničiny spôsobom podía vynálezu za použitia zlúčeniny vápnika v stupni bielenia peroxidom vodíka, má za následok podstatne vyššie zvýšenie bielosti pri nižšej spotrebe peroxidu vodíka, v porovnaní s bielením, ktoré sa prevádza za nepritoinnosti vápnika.
Príklad 6
Kyslíkom deligninovaná sulfátová buničina z mäkkého í dreva, ktoré bolo použité v príklade 1, sa spracováva za prítomnosti zlúčeniny horčíka pri pH 2,1 ± 0,1, perie a bieli peroxidom vodíka, aby bol ilustrovaný účinok selektívneho profilu kovov v buničine pred bielením. Horčík sa pridáva v množstve 1 000 ppm, počítané ako hmotnostné diely horčíka na hmotnostné diely suchej buničiny. Po pracom stupni sa pridá vápnik v množstve 1 000 ppm, počítané ako hmotnostné diely vápnika na hmotnostné diely suchej buničiny (skúška 4). Podmienky počiatočného spracovania a podmienky bielenia peroxidom sú rovnaké ako podmienky, ktoré sú uvedené v príklade 1, s výnimkou prítomnosti vápenatej zlúčeniny v bieliacom stupni pri skúške 4. Po počiatočnom spracovaní sa buničina perie pri pH asi 3 (skúška 1) a pri pH v rozmedzí od 6 do 7 (skúšky 2 až 4). Pre porovnávacie účely sa buničina tiež spracováva za neprítomnosti horčíka v počiatočnom stupni * a bieli sa za neprítomnosti vápenatej zlúčeniny (skúšky 1 a
2). Hodnoty obsahu určitých kovových iontov v sulfátovej buničine pred počiatočným spracovaním (skúška 0) a po ňom sú, rovnako tak ako hodnoty bielosti po bielení peroxidom vodíka, uvedené v tabulke VI.
Tabuľka VI
skúška obsah kovu v buničine pred bielením (ppm) bielosť po
číslo Mg Ca Mn Fe Cu bielení(% ISO)
0 300 1800 68 8,3 1,5
- 1 30 220 6,5 5,8 <0,5 45,5
2 100 640 20 7,0 0,9 45,7
3 550 690 18 6,3 0,7 63,2
w 4 550 1700 18 6,3 0,7 68,2
Ako je zrejmé z tabuľky VI, spôsob podľa vynálezu, ktorý zahŕňa spracovanie za prítomnosti horečnatej zlúčeniny, po ktorom sa prevádza bielenie peroxidom vodíka za prítomnosti zlúčeniny vápnika, sa prejavuje podstatne vyšším zvýšením bielosti pri nižšej spotrebe peroxidu vodíka v porovnaní s postupom, pri ktorom sa bielenie prevádza za neprítomnosti vápnika.

Claims (10)

1. Spôsob bielenia buničiny obsahujúcej lignocelulózu, vyznačujúci sa tým, že sa buničina spracováva pri pH v rozmedzí od asi 1 do asi 7 za prítomnosti horečnatej zlúčeniny, pričom sa buničina perie a bieli zlúčeninou obsahujúcou peroxid.
2. Spôsob.podlá nároku 1, vyznačujúci sa t ý m,že buničinou obsahujúcou lignocelulózu je chemicky lúhovaná buničina.
3. Spôsob podlá nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa t ý m,že sa buničina spracováva za prítomnosti zlúčeniny horčíka a zlúčenina vápnika v ľubovoľnom poradí alebo za prítomnosti ich zmesí.
4. Spôsob podlá niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že pri spracovaní za prítomnosti horčíka je prítomné bieliace činidlo.
5. Spôsob podlá niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že spracovanie za prítomnosti zlúčeniny horčíka sa prevádza pri hodnote pH v rozmedzí od 1,5 do 6.
6. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že hodnota pH pracej kvapaliny je rovnaká alebo vyššia než hodnota pH pri spracovávaní za prítomnosti zlúčeniny horčíka.
7. Spôsob podlá niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým,že obsah horčíka v buničine po spracovaní za prítomnosti zlúčeniny horčíka a nasledujúcom praní a pred bielením zlúčeninou obsahujúcou peroxid leží v rozmedzí od 100 do 300 % počiatočného obsahu.
8. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že zlúčeninou obsahujúcou peroxid je peroxid vodíka alebo zmes peroxidu vodíka a kyslíka.
9. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich I nárokov, vyznačujúci sa tým, že hodnota pH pri bielení zlúčeninou obsahujúcou peroxid je rovnaká alebo * vyššia než hodnota pH v predchádzajúcom stupni.
10. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že bielenie zlúčeninou obsahujúcou peroxid sa prevádza za prítomnosti zlúčeniny vápnika.
SK1175-93A 1992-10-29 1993-10-25 Process for bleaching of lignocellulose containing pulp SK117593A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9203200A SE512137C2 (sv) 1992-10-29 1992-10-29 Förfarande för blekning av lignocellulosahaltig massa

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK117593A3 true SK117593A3 (en) 1994-05-11

Family

ID=20387625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1175-93A SK117593A3 (en) 1992-10-29 1993-10-25 Process for bleaching of lignocellulose containing pulp

Country Status (16)

Country Link
EP (1) EP0595386B2 (sk)
JP (1) JPH06207392A (sk)
AT (1) ATE180523T1 (sk)
AU (1) AU659039B2 (sk)
BR (1) BR9304438A (sk)
CA (1) CA2109179A1 (sk)
CZ (1) CZ284366B6 (sk)
DE (1) DE69325070D1 (sk)
FI (1) FI934705A (sk)
MX (1) MX9306618A (sk)
NO (1) NO302766B1 (sk)
NZ (1) NZ250050A (sk)
RU (1) RU2072014C1 (sk)
SE (1) SE512137C2 (sk)
SK (1) SK117593A3 (sk)
ZA (1) ZA937908B (sk)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3724033B2 (ja) * 1996-01-30 2005-12-07 住友電気工業株式会社 高強度・高耐熱アルミニウム合金およびその製造方法、導電線ならびに架空用電線
AUPP476398A0 (en) * 1998-07-21 1998-08-13 Orica Australia Pty Ltd Bleaching process
DE102009050570B4 (de) 2008-10-23 2017-07-06 Bene_Fit Systems Gmbh & Co. Kg Herstellungsverfahren für gebleichte organische Fasermaterialien und Verwendung eines Bleichmittels

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US422819A (en) * 1890-03-04 Frederick j
US2687943A (en) * 1951-06-26 1954-08-31 Du Pont Bleaching of mechanical wood pulp
US3507744A (en) * 1966-04-01 1970-04-21 Kimberly Clark Co Wood pulp bleaching process utilizing peroxide pyrophosphate high concentration compositions
JPS51102103A (en) * 1975-03-05 1976-09-09 Nippon Parupu Kogyo Kk Ryusanenhoparupuno hyohakuhoho
JPS583074B2 (ja) * 1975-11-17 1983-01-19 三菱瓦斯化学株式会社 パルプノ カサンカブツヒヨウハクホウ
SE420430B (sv) 1978-02-17 1981-10-05 Mo Och Domsjoe Ab Forfarande for blekning och extraktion av lignocellulosahaltig material med peroxidhaltiga blekmedel
JPS5927436B2 (ja) * 1979-05-29 1984-07-05 王子製紙株式会社 木材パルプの過酸化物漂白方法
JPS5721590A (en) * 1980-07-11 1982-02-04 Mitsubishi Gas Chemical Co Peroxide bleaching of wood pulp
FR2520397A1 (fr) * 1982-01-28 1983-07-29 Centre Tech Ind Papier Procede pour le traitement de pates papetieres chimiques
AT380496B (de) * 1984-06-27 1986-05-26 Steyrermuehl Papier Verfahren und reaktor zur delignifizierung von zellstoff mit sauerstoff
JP2827235B2 (ja) * 1988-11-22 1998-11-25 三菱瓦斯化学株式会社 高収率パルプの漂白法
JPH0364589A (ja) * 1989-07-28 1991-03-19 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 化学パルプの漂白方法
US5091054A (en) 1989-08-18 1992-02-25 Degussa Corporation Process for bleaching and delignification of lignocellulosic
CA2053035C (en) 1990-10-12 1997-09-30 Repap Enterprises Inc. Chlorine-free wood pulps and process of making
SE470065C (sv) * 1991-04-30 1996-01-15 Eka Nobel Ab Behandling av kemisk massa med en syra och därefter en magnesium- och kalciumförening vid klorfri blekning

Also Published As

Publication number Publication date
BR9304438A (pt) 1994-05-03
FI934705A0 (fi) 1993-10-25
CA2109179A1 (en) 1994-04-30
NO933873D0 (no) 1993-10-27
SE512137C2 (sv) 2000-01-31
ZA937908B (en) 1994-05-24
MX9306618A (es) 1994-04-29
NO302766B1 (no) 1998-04-20
CZ284366B6 (cs) 1998-11-11
FI934705A (fi) 1994-04-30
ATE180523T1 (de) 1999-06-15
EP0595386A1 (en) 1994-05-04
AU4919993A (en) 1994-05-12
SE9203200D0 (sv) 1992-10-29
JPH06207392A (ja) 1994-07-26
EP0595386B2 (en) 2002-07-17
EP0595386B1 (en) 1999-05-26
NZ250050A (en) 1994-12-22
SE9203200L (sv) 1994-04-30
CZ224193A3 (en) 1994-05-18
RU2072014C1 (ru) 1997-01-20
AU659039B2 (en) 1995-05-04
NO933873L (no) 1994-05-02
DE69325070D1 (de) 1999-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5310458A (en) Process for bleaching lignocellulose-containing pulps
RU2071519C1 (ru) Способ делигнификации и отбеливания целлюлозы
JP2864167B2 (ja) リグノセルロース含有パルプの脱リグニン化法
EP0679760B1 (en) Process for bleaching of lignocellulose-containing pulp
US6398908B1 (en) Process for acid bleaching of lignocellulose-containing pulp with a magnesium compound
EP0622491B2 (en) Method for bleaching lignocellulose-containing pulp
DE69304342T3 (de) Verfahren zum bleichen von lignocellulose-enthaltendem zellstoff
SK117593A3 (en) Process for bleaching of lignocellulose containing pulp
RU2097462C1 (ru) Способ делигнификации и отбеливания лигноцеллюлозосодержащей пульпы