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Verfahren und Vorrichtung zur Zellstoff-Mehrstufen-Bleiche mit durch Chlorgas angesäuerter Bleich- lauge.
Die Verwendung von alkalischen Bleichlaugen, denen knapp vor ihrer Einwirkung auf den Zell- stoff Chlor in gasförmigem Zustande zugefügt wird, ist bekannt. Hiebei wird in die zulaufende alkalische
Bleichlauge Chlorgas in derartiger Menge eingeblasen, dass sich bei ihr annähernd Neutralisation oder aber äquivalente Mengen von freier unterchloriger Säure HOCI ergeben. Es werden hiebei gleich zu
Beginn des Prozesses derartige Mengen an übergaster Lauge und damit derartige Mengen an aktivem
Chlor zugeführt, dass der Prozess in einem Zuge zu Ende geführt werden kann. Es handelt sich hier sonach um eine Einstufenbleiche.
Weiters sind Verfahren bekannt, bei welchen in den Stoffbrei oder in Teile desselben Chlorgas mittels Strahlapparaten eingeblasen wird, wobei aber alkalische Bleichlauge nicht verwendet wird. Das gesamte aktive Chlor ist hier also in stark saurer Form als Chlorwasser enthalten, und es müssen hier sonach in der Bleichapparatur Sondermaterialien verwendet werden, die von der sich bildenden Salz- säure nicht angegriffen werden.
Schliesslich ist auch noch eine Reihe von Verfahren bekannt, nach welchen der Prozess in eine Vor- und eine Nachbleiche unterteilt und eine alkalische Zwischenbehandlung samt Wäsche zwecks Abfuhr der in der Vorbleiche gelösten Chlorlignine eingeschaltet wird. Bei manchen dieser Verfahren werden zur Vorbleiche alkalische Bleichlaugen, bei den andern aber Chloiwasser verwendet ; bei letzteren sind in der Bleichapparatur wieder durchwegs säurefeste Sondermaterialien erforderlich.
Gegenstand der Erfindung ist eine Mehrstufenbleiche mit schwach sauerer, d. h. nahe dem Neutral- punkt verlaufender Vorbleiehe, darauffolgender alkalischer Zwischenwäsehe und alkalischer Nachbleiche, bei welcher die vorstehend erwähnten bekannten Verfahren in entsprechend zweckmässiger Weise vereint werden. Zur Durchführung der schwach saueren Vorbleiehe werden die zur Überführung der Inkrusten in Chlorlignine erforderlichen Mengen an aktivem Chlor in Form von alkalischer Bleichlauge, in welche knapp vor ihrer Zugabe Chlorgas bis zur schwachen Ansäuerung eingeblasen wird, dem Zellstoffbrei zugeleitet.
Wenn nach genügend langer Einwirkung auf den Zellstoff die Inkrusten in Chlorlignine über- geführt sind, muss, wenn zur Vorbleiche die richtige Menge an aktivem Chlor verwendet wurde, dieses nunmehr zur Gänze verbrauchtsein. Hierauf wird alkalisiert und ausgewaschen, worauf dann zur Oxydation und Entfärbung des Inkrustenrestes die Nachbleiche durch Zugabe alkalischer Bleichlaugen in bekannter
Weise angeschlossen wird.
Im folgenden sei an Hand eines Beispieles die Arbeitsweise nach dem neuen Verfahren beschrieben :
Ein Holländer enthält 2000 kg lufttrockenen Zellstoff mit einer Björkmanzahl von 60. Es werden dann 1900l alkalische Bleichlauge von 29 gll aktivem Chlorgehalt zugefüllt, und in diese Lauge werden mit der dargestellten Vorrichtung 3 gjl Chlorgas eingeblasen, wodurch die Lauge schwach sauer in den
Holländer einfliesst und 32 glu aktives Chlor enthält. Nach etwa zweistündiger Einwirkung ist alles aktive
Chlor verbraucht und die Vorbleiche beendet.
Jetzt wird durch Zusatz von etwa 20 kg Ätzkalk durch etwa 1 Stunde alkalisch gefahren und dann durch etwa 2 Stunden gründlieh gewaschen, worauf dann nach Zusatz von etwa 900 1 alkalischer Bleichlauge von 29 gll aktivem Chlorgehalt durch etwa 6 Stunden nachgebleicht, hierauf nochmals gewaschen, entwässert und ausgearbeitet wird. Für die 2000 kg Zell- stoff wurden also 86'9 kg Chlor verbraucht, was einem spezifischen Verbrauch von 4'35 kg per 100 kg
Zellstoff entspricht.
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Die Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens gegenüber den bekannten Einrichtungen sind : a) gegenüber der ausschliesslichen Behandlung des Zellstoffes mit chlorübergaster Lauge im Einstufenverfahren
1. ein geringerer Verbrauch an Chlor, da die Chlorlignine rechtzeitig ausgewaschen werden und sonach der Chloraufwand für ihre Oxydation respektive Entfärbung entfällt, und
2. ein geringerer Aufwand an gasförmigem Chlor, da ja nur jene Laugenmenge übergast werden muss, welche zur Vorbleiche nötig ist, während beim bekannten Einstufenverfahren die gesamte Laugenmenge übergast werden muss ; b) gegenüber den Chlorwasserbleichen, dass zufolge des schwach saueren Reaktionsverlaufes die Verwendung säurefester Sondermaterialien in der Bleichapparatur unnötig wird ;
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derselben stattfindet.
Eine Darstellung der erfindungsgemässen Apparatur ist auf beiliegender Skizze zu finden. Es wird hiebei das Chlorgas mittels Ventils a in seiner Durchflussmenge reguliert und durch Leitung b und Injektor ein die Laugenleitung geblasen. Die Laugenleitung dkommt aus dem Behälter e, wo sich normale alkalische Bleichlauge befindet. Damit ein Rückströmen von Chlorgas in diesen Behälter e erschwert wird, empfiehlt es sich, in der Laugenleitung d die Schleife t anzubringen. Hinter dem Injektor c ist dann ein genügend langes Rohrstück oder ein Absorptionsbehälter g od. dgl. anzuordnen, damit das eingeblasene Chlorgas von der Bleichlauge unter gleichzeitigem schwachem Ansäuern vollkommen aufgelöst wird.
Die angesäuerte Bleichlauge wird dann mittels Leitung h dem Bleichgute im Holländer i zugegeben und zur Vorbleiche verwendet, worauf sich dann die bereits beschriebenen Wasehprozesse in alkalischer und neutraler Form anschliessen, bevor der Prozess durch die alkalische Nachbleiche beendet wird.
Um ein Zurückfliessen der Lauge in die Chlorgasleitung sicher zu verhüten, wird die Leitung b durch das Stück ! angenähert 10 m über dem höchsten Laugenstand im Behälter e geführt.
'PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Zellstoff-Mehrstufen-Bleiche, bestehend aus einer mit durch Chlorgas angesäuerten Bleichlauge betriebenen Vorbleiehe, einer alkalischen Zwischenwäsche und einer mit alkalischer Bleichlauge betriebenen Nachbleiche, dadurch gekennzeichnet, dass auch für die Vorbleiehe alkalische Bleichlauge verwendet wird, in welche jedoch knapp vor ihrer Zugabe zum Zellstoff Chlorgas in einer derartigen Menge eingeblasen wird, dass die Alkalität der Lauge neutralisiert wird und noch ein ganz schwacher Säureüberschuss vorhanden ist.
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Process and device for multi-stage pulp bleaching with bleach acid acidified by chlorine gas.
The use of alkaline bleaching liquors, to which chlorine in a gaseous state is added just before they act on the pulp, is known. In this case, the incoming is alkaline
Bleaching liquor chlorine gas is blown in in such an amount that it results in approximately neutralization or equivalent amounts of free hypochlorous acid HOCl. It'll be too soon
At the beginning of the process such amounts of overgassed caustic and thus such amounts of active
Chlorine is supplied so that the process can be completed in one go. It is therefore a one-step bleach.
Processes are also known in which chlorine gas is blown into the pulp or into parts of it by means of jet devices, but alkaline bleaching liquor is not used. All of the active chlorine is contained here in a strongly acidic form as chlorine water, and special materials must therefore be used in the bleaching apparatus that are not attacked by the hydrochloric acid that forms.
Finally, a number of processes are also known, according to which the process is divided into pre-bleaching and post-bleaching and an alkaline intermediate treatment including washing is switched on for the purpose of removing the chlorine lignins dissolved in the pre-bleaching. Some of these processes use alkaline bleaching liquors for pre-bleaching, while others use chlorinated water; for the latter, acid-resistant special materials are again required in the bleaching apparatus.
The invention relates to a multi-stage bleaching with slightly acidic, i.e. H. pre-leads running close to the neutral point, subsequent alkaline intermediate washing and alkaline re-bleaching, in which the aforementioned known processes are combined in a correspondingly expedient manner. To carry out the weakly acidic lead, the amounts of active chlorine required to convert the incrustations into chlorine lignins are fed to the pulp in the form of alkaline bleaching liquor, into which chlorine gas is blown just before it is added until it is weakly acidified.
If, after a sufficiently long exposure to the pulp, the incrustations have been converted into chlorine lignins, if the correct amount of active chlorine was used for pre-bleaching, this must now be completely used up. This is followed by alkalization and washing, followed by subsequent bleaching by adding alkaline bleaching liquors in a known manner to oxidize and discolor the residual incrustation
Way is connected.
The following is an example of how the new method works:
A Dutchman contains 2000 kg of air-dry pulp with a Björkm number of 60. 1900l of alkaline bleaching liquor with 29 gll active chlorine content are then added, and 3 gjl of chlorine gas are blown into this liquor with the device shown, making the liquor slightly acidic in the
Holländer flows in and contains 32 glu active chlorine. After about two hours of exposure, everything is active
Chlorine used up and the pre-bleaching ended.
Now, by adding about 20 kg of quick lime, it is run alkaline for about 1 hour and then washed thoroughly for about 2 hours, whereupon after adding about 900 liters of alkaline bleaching liquor with 29 gll active chlorine content, bleaching for about 6 hours, then washed again, drained and is worked out. For the 2000 kg of pulp, 86'9 kg of chlorine were used, which corresponds to a specific consumption of 4'35 kg per 100 kg
Pulp.
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The advantages of the method according to the invention compared to the known devices are: a) compared to the exclusive treatment of the cellulose with chlorine-contaminated lye in the one-step process
1. A lower consumption of chlorine, since the chlorine lignins are washed out in good time and therefore there is no need for chlorine for their oxidation or discoloration, and
2. A lower consumption of gaseous chlorine, since only that amount of lye has to be gassed over which is necessary for pre-bleaching, while in the known one-step process the entire amount of lye has to be gassed over; b) compared to the bleaching of water with chlorine, that due to the weakly acidic course of the reaction, the use of acid-resistant special materials in the bleaching apparatus is unnecessary;
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same takes place.
A representation of the apparatus according to the invention can be found on the enclosed sketch. The flow rate of the chlorine gas is regulated by means of valve a and the liquor line is blown through line b and injector. The caustic line d comes from the container e, where normal alkaline bleach is located. To make it difficult for chlorine gas to flow back into this container e, it is recommended that the loop t be installed in the liquor line d. A sufficiently long piece of pipe or an absorption container g or the like is then to be arranged behind the injector c so that the chlorine gas blown in is completely dissolved by the bleaching liquor with simultaneous weak acidification.
The acidified bleaching liquor is then added to the goods to be bleached in the Hollander i via line h and used for pre-bleaching, whereupon the washing processes already described in alkaline and neutral form follow before the process is ended by the alkaline post-bleaching.
In order to reliably prevent the lye from flowing back into the chlorine gas line, line b is cut through the piece! approximately 10 m above the highest lye level in container e.
'' PATENT CLAIMS:
1. A method for pulp multi-stage bleaching, consisting of a pre-lead operated with bleaching liquor acidified by chlorine gas, an alkaline intermediate wash and a post-bleach operated with alkaline bleach, characterized in that alkaline bleach is also used for the pre-lead, in which, however, just before When it is added to the pulp, chlorine gas is blown in in such an amount that the alkalinity of the lye is neutralized and a very slight excess of acid is still present.