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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung magnesium-basischer Sulfitablaugen, insbesondere ein solches Verfahren, bei dem Kalzium als Kalziumsulfit aus der Lauge ausgefällt wird.
Sulfitzellstoffverfahren bilden eine Gruppe üblich verwendeter Verfahren, in denen Zellstoff aus Holz oder sonstigem Zellulosematerial gewonnen wird. In den Sulfitverfahren wird das Zellulosematerial üblicherweise mit einer wässerigen Lösung behandelt, die ein Alkalimetallbisulfit, alkalische Erdmetallsulfite oder
Ammoniumbisulfit enthält. In einigen Fällen, in denen weniger Schwefeldioxyd in den wässerigen Lösungen zugegen ist, sind sämtliche oder Teile von Metall- oder Ammoniumkationen in Monosulfitform vorhanden. In andern Fällen wieder kann ein Überschuss von Schwefeldioxyd in den Lösungen vorhanden sein, über die Menge hinaus, die nötig ist, um die Kationen in der Bisulfitform zu halten, was dann eine üblicherweise mit saurer
Sulfitlösung bezeichnete Lösung ergibt.
Alle diese Lösungen werden in ihrer Gesamtheit üblicherweise als
Sulfitkochlaugen bezeichnet.
Die Sulfitkochlaugen lösen einen grossen Bestandteil des Lignins, einen Teil der Halbzellulose und auch weitere Bestandteile des behandelten, zellulosehaltigen Materials, während der überwiegende Teil der
Zellulosefasern nicht angegriffen wird. Die nicht beeinflussten Zellulosefasern werden aus der Lösung abgesondert, und die verbleibende Lösung, die die gelösten Bestandteile enthält, wird als Sulfitablauge bezeichnet. Die Sulfitablauge enthält Lignosulfonate und andere organische und anorganische Verbindungen des
Kations, das in der Kochlauge verwendet wurde sowie anderer Kationen, die in der Sulfitkochlauge oder in dem zellulosehaltigen Material vorhanden waren.
Eine der üblicherweise verwendeten Sulfitkochlaugen enthält Magnesium als Hauptkation, weshalb die übrigbleibende Sulfitablauge als magnesiumbasische Sulfitablauge bekannt ist.
Die magnesium-basische Sulfitablauge enthält wertvolle Chemikalien wie organische und anorganische Salze des Magnesium, Schwefel in verschiedenen Formen und eine Anzahl organischer Komponenten. Es liefen deshalb Bemühungen, Verfahren zur Rückgewinnung dieser wertvollen Bestandteile zu entwickeln, insbesondere für die
Rückgewinnung von Schwefeldioxyd und Magnesium, die für das Bereiten neuer Sulfitkochlauge verwendet werden können sowie auch für die Gewinnung von Wärmeenergie aus den organischen Substanzen.
In einigen dieser Rückgewinnungsverfahren wird die magnesium-basische Sulfitablauge verdampft und der Rückstand verbrannt, um eine Asche zu erhalten, in der sich Magnesiumoxyd befindet. Wegen des Kalziumgehaltes der Ablauge jedoch ergeben sich unglücklicherweise ernsthafte Schwierigkeiten wegen der Bildung von Kesselstein in den Verdampfern. Auch die gewonnene Asche ist durch Kalziumverbindungen verunreinigt.
Das in der magnesium-basischen Sulfitablauge enthaltene Kalzium stammt aus dem im Zellstoffgewinnungsprozess verwendeten Holz, von Verunreinigungen im Wasser, das zur Herstellung der Kochlauge verwendet wird, und von verschiedenen Chemikalien, die im Kochprozess eingesetzt werden. Die Kalziumverbindungen zeigen die Tendenz, sich anteilmässig zu erhöhen, wenn rückgewonnen Asche im Zellstoffherstellungsprozess wiederverwendet wird, wodurch die Schwierigkeiten mit der Kesselsteinbildung noch verstärkt werden.
Eine der Möglichkeiten, den Kalziumgehalt zu verringern, sieht vor, die magnesium-basische Sulfitablauge mit Sulfitionen in Kontakt zu bringen (wie es etwa durch Zufuhr von Schwefeldioxyd geschieht) und zusätzlich mit Magnesium-Hydroxyd, um Kalzium in Form von Kalziumsulfit aus der Sulfitablauge niederzuschlagen. Die Verringerung des Kalziumgehaltes bei dieser Methode erlaubt es, die Restsulfitablauge wirksamer und wirtschaftlicher im Verdampfungsverfahren und nachher durch Verbrennen des Rückstandes u. dgl. zu behandeln, um das Magnesium und sonstige wertvolle Bestandteile zurückzugewinnen.
Um aber den Kalziumgehalt bedeutend zu verringern, ist es normalerweise nötig, grosse Mengen Magnesiumhydroxyd und Sulfitionen einzusetzen. Es ist nun ein Verfahren entwickelt worden, wodurch weniger Magnesiumhydroxyd und Sulfitionen eingesetzt werden können, um eine wesentliche Verringerung der enthaltenen Kalziummenge zu erzielen.
Hauptziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Reduzieren der in der magnesium-basischen Sulfitablauge enthaltenen Kalziummenge zu schaffen, wobei angestrebt wird, den Kalziumgehalt der magnesium-basischen Sulfitablauge in diesem Verfahren wirtschaftlicher und wirkungsvoller zu vermindern, als dies bei bekannten Prozessen geschieht.
Aus der nachfolgenden genauen Beschreibung entnimmt der Fachmann die Eigenschaften, Vorteile und Merkmale der Erfindung im einzelnen.
Gemäss der Erfindung werden in der magnesium-basischen Sulfitablauge eine Sulfitionen liefernde Verbindung, "zusätzliches" Kalzium und "zusätzliches" Magnesium in Lösung gebracht. Diese Stoffe werden der magnesium-basischen Sulfitablauge zugesetzt, um Kalzium in Form von Kalziumsulfit auszufällen.
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Beschreibung verwendet werden, bedeuten Kalzium und Magnesium in zusätzlichen Mengen zu den bereits in der magnesium-basischen Sulfitablauge enthaltenen Mengen, wie sie dem Sulfit-Zellstoffherstellungsprozess entströmt.
Das wesentliche Ergebnis der Erfindung ist die überraschende Feststellung, dass durch das Zusetzen von Kalzium zur magnesium-basischen Sulfitablauge jeder Grad von Kalziumverminderung erzielt werden kann, wobei
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weniger Sulfitionen und weniger Magnesiumverbindungen zugesetzt werden müssen, als wenn kein zusätzliches
Kalzium verwendet wird.
In weitester Sicht deckt die Erfindung das Auflösen jeglicher zusätzlicher Kalziummenge zur magnesium-basischen Sulfitablauge über die Kalziummenge hinaus, die bereits in der aus dem
Sulfit-Breigewinnungsprozess abströmenden Ablauge enthalten ist. Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird
Kalzium in einer Menge zugesetzt, die ausreicht, um in der Sulfitablauge einen Anteil von 0, 3 Gew. -% gelöstem
Kalzium hervorzurufen, bevor das Ausfällen des Kalziumsulfit beginnt.
Der Ausdruck"magnesium-basische Sulfitablauge", umfasst in dem hier gebrauchten Sinne alle
Sulfitkochablaugen, die von Zellstoffgewinnungsprozessen stammen, bei denen die unmittelbar abströmende
Sulfitkochlauge Magnesium als vom Gewicht her überwiegendes oder Hauptkation enthält. Es versteht sich, dass die Original-Sulfitkochlauge jede spezielle Type sein kann vom neutralen bis zur sulfitsauren Form, abhängig von der Schwefeldioxydmenge, die darin gelöst ist. Das einzige Erfordernis ist, dass Magnesium der überwiegende oder
Hauptkationenlieferant ist. Normalerweise enthalten magnesium-basische Sulfitablaugen zwischen 0, 2 und 0, 65 Gew.-% Magnesium, zwischen 0, 025 und 0, 06 Gew.-% Kalzium und unter etwa 0, 01 Gew.-% anderer Kation wie Strontium, Barium, Eisen, Aluminium, Natrium, Kalium u. dgl.
Der pH-Wert der magnesium-basischen
Sulfitablauge beträgt bei der dem Zellstoffgewinnungsprozess abströmenden Lauge normalerweise zwischen etwa
1, 5 und 4, 5.
Das Kalzium in der magnesium-basischen Sulfitablauge ist normalerweise in Form verschiedener organischer und anorganischer Salze in der Lauge gelöst wie etwa als Lignosulfonat, Oxalat, Azetat und Sulfat wie auch in
Form von Kalziumbisulfit.
Bei Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung kann der Kalziumgehalt der magnesium-basischen
Sulfitablauge nun verringert werden. Falls gewünscht, kann der Kalziumgehalt auf unter 0, 01 Gew.-% (bezogen auf das Gewicht der Sulfitablauge) verringert werden. Wenn der Kalziumgehalt unter etwa 0, 01 Gew.-% liegt, kann die magnesium-basische Sulfitablauge wirksamer und wirtschaftlicher verarbeitet werden, um Magnesium und sonstige wertvolle Bestandteile durch Techniken wie mittels Verdampfern, Rückgewinnungskochern, Absorbern od. dgl. zu erhalten. Der'Grund dafür liegt darin, dass Kesselsteinansatz, wenn er überhaupt auftritt, bei derart niedrigem Kalziumgehalt die Wirtschaftlichkeit nicht mehr nachteilig beeinflusst.
Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass bei einem so niedrigen Kalziumgehalt die mit Kesselsteinbildung verbundenen
Schwierigkeiten, die in verschiedenen Einrichtungen der Zellstoffgewinnung auftreten, sehr gering gehalten, wenn nicht gar ausgeschaltet werden, wenn die auf diese Weise rückgewonnenen Magnesiumkationen zum Ansetzen frischer Kochlauge benutzt werden.
Von besonderer Bedeutung ist aber, dass durch das Verfahren nach der Erfindung weniger Sulfitionen und weniger Magnesiumionen, d. h. Magnesiumverbindungen benötigt werden, um die gewünschte Kalziumverminderung zu erhalten, als bei den bisher bekannten Prozessen.
Wie bereits an früherer Stelle erwähnt, ist es zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung nötig, zusätzliches Magnesium der magnesium-basischen Sulfitablauge zu lösen, d. h. zusätzlich zur bereits in der Ablauge von Haus aus enthaltenen Magnesiummenge, wie die Lauge dem Zellstoffgewinnungsprozess entströmt. Die Quelle für dieses zusätzliche Magnesium kann jede Verbindung oder jeder Stoff sein, der sich in der magnesium-basischen Sulfitablauge löst (oder in Anwesenheit von Sulfitionen dissoziiert) und so gelöstes Magnesium oder besser Magnesiumionen entstehen lässt. Die verwendete Magnesiumverbindung oder der Stoff sollte allerdings keine schädlichen Nebenreaktionen ergeben, das Ausfällen des Kalziumsulfit und dessen Abscheidung nicht stören oder der Sulfitablauge keine schädliche Substanz zufügen.
Geeignete Magnesiumverbindungen sind Magnesiumhydroxyd, Magnesiumoxyd, Magnesiumkarbonat und Magnesiumsulfit. Ausserdem können Minerale und Erze verwendet werden, die Magnesiumverbindungen enthalten, wie etwa Dolomit (CaCOgMgCOg), Brucit (MgOH2O) und Magnesit (Mg03). Diese Minerale enthalten in ihren natürlichen Vorkommen üblicherweise Nebenstoffe, die beseitigt werden können, so dass Konzentrate der gewünchten Minerale vorliegen, und es versteht sich, dass die vorstehend gebrauchten Ausdrücke sowohl die Konzentrate der Minerale als auch die Minerale selbst umfassen.
Mischungen der oben genannten Magnesiumverbindungen und Minerale können ebenfalls verwendet werden, wie z. B. Magnesiumsulfit und Magnesiumhydroxyd oder Magnesiumsulfit und Dolomit od. dgl.
Vorzugsweise wird Magnesiumhydroxyd, Magnesiumsulfit oder Dolomit eingesetzt.
"Zusätzliches" Kalzium wird ebenfalls in der magnesium-basischen Sulfitablauge gelöst, d. h. über die Kalziummenge hinaus, die bereits ursprünglich in der aus dem Zellstoffgewinnungsprozess stammenden magnesium-basischen Sulfitablauge vorhanden ist.
Die Quelle dieses zusätzlichen Kalziums kann jede Verbindung oder jeder Stoff sein, der sich in der magnesium-basischen Sulfitablauge löst (oder in Gegenwart von Sulfitionen lösbar ist), um dann gelöstes Kalzium, d. h. Kalziumionen, abzugeben. Die bereits beim Magnesium sowohl auch die Kalziumverbindung oder der Stoff, der zugesetzt wird, keine schädlichen Nebenreaktionen auslösen, die Abscheidung von Kalziumsulfit und dessen Wiedergewinnung störend beeinflussen oder irgendwelche schädlichen Substanzen der Sulfitablauge hinzufügen. Verschiedene Kalziumverbindungen, die eingesetzt werden können, sind z. B. Kalziumhydroxyd,
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Kalziumoxyd, Kalziumkarbonat, Kalziumsulfit und Minerale, die Kalzium enthalten, wie Dolomit, Brucit,
Kalkstein und Kreide.
Die "zusätzliche" Menge des Kalziums, die in der magnesium-basischen Sulfitablauge gemäss der Erfindung gelöst werden kann, ist beliebig. Wie bereits erwähnt, ermöglicht das zusätzliche Kalzium, dass die angestrebte
Kalziumverringerung mit einer geringeren gelösten Menge von Magnesium und einer geringeren Menge von
Sulfitionen stattfindet. Mit andern Worten, wenn gewünscht wird, den Kalziumgehalt einer magnesium-basischen
Sulfitablauge von 0, 03 Gew.-% auf z. B. 0, 01 Gew.-% zu verringern, ist weniger Magnesiumverbindung oder entsprechende Substanz und eine geringere Menge von Sulfitionen nötig, wenn zusätzliches Kalzium zugegeben wird, als wenn kein zusätzliches Kalzium verwendet wird.
Während jede Menge zusätzliches Kalzium in der Sulfitablauge gelöst werden kann, wird doch die Zugabe einer Menge zusätzlichen Kalziums in der Weise bevorzugt, dass der Kalziumgehalt in gelöster Form in der
Sulfitablauge etwa 0, 3 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der Sulfitablauge beträgt (hierin ist enthalten das bereits in der aus dem Zellstoffgewinnungsprozess abströmenden Sulfitablauge enthaltene und gelöste Kalzium).
Eine kleine zusätzliche Menge gelösten Kalziums gibt normalerweise eine zusätzliche Verbesserung. Das heisst, ein Anheben des Kalziumgehaltes auf 0, 07 Gew.-% lässt normalerweise den Bedarf an gelöstem Magnesium und an Sulfitionen absinken, wenn eine bestimmte Kalziumverringerung angestrebt wird, im Vergleich zu einer gelösten Kalziummenge von nur 0, 05 Gew.-%. Das weitere Anheben der gelösten Kalziummenge auf 0, 09 Gew.-% ergibt ein nochmaliges Absinken des Bedarfs an den übrigen Zutaten usw.
Ein besonders bevorzugtes Verfahren zum Verringern des Kalziumgehaltes von magnesium-basischen
Sulfitablaugen schliesst das Lösen einer oder mehrerer der oben genannten Kalziumverbindungen oder Stoffe in der Ablauge ein, so dass etwa bis zu 0, 3 Gew.-% und vorzugsweise zwischen 0, 1 und 0, 3 Gew.-% gelöstes Kalzium vorhanden ist. Zusätzlich wird dann eine oder werden mehrere Kalziumverbindungen oder Stoffe in der Lauge gelöst, so dass über 0, 8 Gew.-% und vorzugsweise zwischen 1 und 1, 5 Gew.-% Magnesium gelöst sind, bezogen auf das Gewicht der Sulfitablauge.
Wenn mehr als etwa 0, 005 Gew.-% Ammoniak, Natrium und/oder Kalium in der magnesium-basischen
Sulfitablauge gelöst sind, dann sollten die entsprechenden Mengen des Ammoniak, des Natriums und des Kaliums in Magnesiumäquivalente umgerechnet und in die gesamtgelöste Magnesiummenge einbezogen werden. Der Gehalt an gelöstem Ammoniak in Gew.-% wird durch Multiplizieren des Ammoniak-Gehalts in Gew.-% mit einem Faktor
0, 715 in den äquivalenten'Magnesium-Gehalt in Gew.-% umgerechnet. Der Umrechnungsfaktor zwischen gelöstem Natrium und äquivalentem Magnesium ist 0, 529 und zwischen Kalium und äquivalentem Magnesium 0, 311.
Der Ausdruck "Magnesiumkationäquivalente", der nachfolgend benutzt wird, betrifft also den Gehalt gelösten Magnesiums in Gew.-% einschliesslich der Magnesiumäquivalente, herrührend von gelöstem Ammoniak, Natrium und/oder Kalium, wenn die letzteren Stoffe in der Sulfitablauge einzeln oder gemeinsam in Mengen über etwa 0, 005 Gew.-% enthalten sind. Die obere Grenze von ungefähr 0, 8 Gew.-% und vorzugsweise etwa 1 bis l, 5 Gew.-% bezieht sich auch auf die Magnesiumkationenäquivalente.
Es ist wichtig zu vermerken, dass der Gehalt des gelösten Magnesiums, des Ammoniaks, des Natriums und/oder des Kaliums nicht nur die Mengen umfasst, die während der Kalziumbeseitigungsbehandlung zugefügt werden, sondern auch die Mengen, die bereits in der aus dem Zellstoffgewinnungsprozess abströmenden, magnesium-basischen Sulfitablauge ursprünglich enthalten sind.
Die oben angegebenen Mengen des gelösten Kalziums und Magnesiums sollen in der Sulfitablauge enthalten sein, bevor das Ausfällen des Kalziumsulfits zu Ende ist. Zum Beispiel kann einiges von dem benötigten Kalzium und Magnesium zugesetzt werden, während bereits Kalziumsulfit ausfällt, wenn nur die gesamte zu lösende Menge in der Kalziumsulfitablauge gelöst ist, bevor der Ausfällvorgang beendet ist. Beim Kalzium ist vorzuziehen, dass alles zusätzliche Kalzium, das zugesetzt wird, in der Sulfitablauge bereits gelöst ist, bevor das Ausfällen des Kalziumsulfits stattfindet, z. B. bevor der pH-Wert der Sulfitablauge über 4, 0 ansteigt.
Neben den Zusätzen von Kalzium und Magnesium erhält die magnesium-basische Sulfitablauge noch eine Sulfitionen liefernde Verbindung. Diese Sulfitionen haben in der Sulfitablauge verschiedene Funktionen.
Zunächst müssen ausreichend Sulfitionen vorhanden sein, damit die Magnesium- und Kalziumverbindungen und Stoffe, die zugesetzt werden, auch gelöst werden können. Ausserdem müssen Sulfitionen vorhanden sein, die sich Kalzium verbinden können und unter den Reaktionsbedingungen des Kalzium dann als Kalziumsulfit ausfällt.
Die Sulfitionen helfen aber auch bei der Einstellung des pro-vertes der Ablauge, in dem sie verhindern, dass der prj-Wert über einen gewünschten Grad ansteigt, wenn Magnesium- und Kalziumverbindungen zugesetzt werden.
Jede bekannte Quelle von Sulfitionen kann dabei verwendet werden, wie etwa Schwefeldioxyd, Magnesiumsulfit, Ammoniumsulfit, Kalziumsulfit und Natriumsulfit. Vorzugsweise werden Schwefeldioxyd oder Magnesiumsulfit eingesetzt.
In den Fällen, in denen es nötig ist, Sulfitionen einzusetzen, um das Lösen der Kalzium- und/oder Magnesiumverbindungen und Stoffe zu bewirken, ist die Sulfitionen liefernde Verbindung normalerweise Schwefeldioxyd.
Die Sulfitionen werden üblicherweise in so ausreichender Menge zugesetzt, dass der pro-vert am Ende des Lösungsvorganges des zusätzlichen Kalziums und Magnesiums in der Sulfitablauge zwischen etwa 5 und 7 und
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vorzugsweise zwischen 5, 5 und 6, 5 liegt, in besonders bevorzugtem Fall bei etwa 5, 7. Unter diesen Bedingungen scheidet sich das in der Sulfitablauge enthaltene Kalzium als Kalziumsulfit ab. Wenn gewünscht wird, dass das
Kalziumsulfit ohne wesentliche Zusatzmengen von Magnesiumsalzen abgeschieden wird, sollte der pH-Wert 6, 0 möglichst nicht überschreiten.
Als wesentlichen Ausfall von Magnesiumsalzen würde man normalerweise das
Ausfällen von mehr als 3 Gew.-% Magnesiumsalzen, bezogen auf das Gesamtgewicht der gewaschenen Ausfallrückstände bezeichnen.
Das ausgefällte Kalziumsulfit wird von der verbleibenden Sulfitablauge durch herkömmliche Techniken wie etwa Filtrieren, Absetzen od. dgl. abgetrennt.
Die zusätzlichen Kalzium-, zusätzlichen Magnesium- und zusätzlichen Sulfitionen können der magnesium-basischen Sulfitablauge in dem Fachmann bekannter Weise und beliebiger Reihenfolge zugesetzt werden. Eine bevorzugte Reihenfolge ist jedoch, um den pffwert der Sulfitablauge unter 4 zu halten (das durch
Zufügen von Schwefeldioxyd erfolgt), bis sämtliches zusätzliches Kalzium und der Hauptteil des zugesetzten
Magnesiums gelöst sind, das Zusetzen zunächst von Schwefeldioxyd, während darauf das restliche Magnesium zusammen mit weiterem Schwefeldioxyd zugesetzt wird, um, falls erforderlich, den gewünschten pu-Wert am
Ende zu erreichen.
Das Zufügen der oben genannten Stoffe zur Sulfitablauge wie auch das Ausfällen und das Absondern des ausgefällten Kalziumsulfits von der übrigen Lauge und normalerweise bei Atmosphärendruck und einer
Temperatur oberhalb 50 C, so etwa zwischen 60 und 1000C und vorzugsweise zwischen 70 und 950C durchgeführt. Es können auch höhere Drücke und Temperaturen angewendet werden, sofern unerwünschte
Nebenreaktionen vermieden werden können.
Wenn das zugesetzte Magnesium und das zugesetzte Kalzium in der Sulfitablauge schliesslich gelöst sind und der endgültige pu-Wert erreicht ist, dann ist eine Ruhezeit von etwa 30 min ausreichend, um ein vollständiges Ausfällen des Kalziumsulfits zu erzielen.
Nachdem das ausgefällte Kalziumsulfit von der übrigen Sulfitablauge abgetrennt ist, kann es zur
Rückgewinnung der Kalziumverbindungen und des Schwefeldioxyd weiterbehandelt werden. Das Filtrat, nämlich die Sulfitablauge, kann ebenfalls weiterbehandelt werden, um die Magnesiumverbindungen und sonstige wertvolle
Komponenten abzuscheiden. Dies kann z. B. durch Konzentrieren der Ablauge im Verdampfungsprozess und
Verbrennen des Konzentrats unter Eigenwärmeentwicklung geschehen, um Schwefeldioxyd und Magnesiumoxyd zu erzeugen. Wegen des verringerten Kalziumgehaltes der Sulfitablauge treten Schwierigkeiten mit der Bildung von Kesselstein kaum noch oder überhaupt nicht mehr auf. Es können auch andere Rückgewinnungsprozesse verwendet werden, die dem Fachmann wohl bekannt sind.
Das rückgewonnene Magnesiumoxyd kann dazu verwendet werden, frische Sulfitkochlauge herzustellen, wobei dieser Vorgang kein Teil der Erfindung ist.
Es werden nun einige Beispiele aufgezählt, die das Verfahren nach der Erfindung erläutern.
Beispiele
Die folgende Tabelle enthält eine Aufstellung von 30 Versuchen, die der Reihe nach mit den Ziffern 1 bis 30 bezeichnet sind und durchgeführt wurden, um die mit dem Verfahren nach der Erfindung erzielbaren Ergebnisse aufzuzeigen.
Magnesium-basische Sulfitablauge wurde aus einem Zellstoffgewinnungsprozess abgeleitet und analysiert, um den Kalzium- und Magnesiumgehalt zu bestimmen.
Jede der magnesium-basischen Sulfitablaugen, die in den Versuchsreihen 1 bis 30 verwendet wurden, haben einen Kalziumgehalt von 0, 03 Gew.-%, wobei sämtliches Kalzium in der Lauge gelöst war. Die Lösungen aus den einzelnen Breigewinnungsprozessen enthielten jedoch unterschiedliche Mengen an Magnesium, was sich aus Spalte 3 der Tabelle I ersehen lässt.
Der pffWert der Lösungen aus den Breigewinnungsmühlen betrug etwa 3.
In den Versuchsreihen 1 bis 5 wurde kein zusätzliches Kalzium zugesetzt. In allen übrigen Versuchsreihen wurden jedoch unterschiedliche Mengen an Kalziumhydroxyd der Ablauge zugesetzt. In den Versuchsreihen 6 bis 10 z. B. ist aus der Spalte 2 der Tabelle zu erkennen, dass 0, 0155 Gew.-% zusätzliches Kalzium in der Sulfitablauge gelöst wurde, so dass sich ein Gesamtkalziumgehalt von 0, 0455 Gew.-% ergab. Wie in Spalte 2 angezeigt, wurde das zusätzliche Kalzium gelöst, bevor Kalziumsulfit ausfällte.
In allen Versuchsreihen 1 bis 30 wurde ausserdem Magnesiumhydroxyd der Sulfitablauge zugesetzt, damit zusätzlich Magnesiumionen in der Ablauge gelöst werden konnten. Die Menge des zusätzlichen Magnesiums in den einzelnen Versuchsreihen ergibt die Unterschiede zwischen den Spalten 4 und 3.
Schwefeldioxyd wurde in jeder Versuchsreihe benutzt, um das Lösen des Kalziumhydroxyd und des Magnesiumhydroxyd in der Lauge zu unterstützen und um den pffwert der Lauge auf einen Endwert von 5, 7 einzustellen.
In jeder Versuchsreihe wurde der endgültige pu-wert von 5, 7 20 min lang unter ständigem Umrühren konstant gehalten. Die Temperatur der Ablauge wurde konstant auf 700C gehalten. Am Ende der 20 min war das Ausfällen des Kalziumsulfit beendet. Eine Probe der Lösung wurde entnommen und die durch Filtration abgesonderte Substanz sowie das Filtrat wurden analysiert.
Spalte 4 der Tabelle I gibt die Menge des Magnesiums an, die in dem Filtrat gelöst enthalten war, während Spalte 5 den Gehalt des Kalziums in Gew.-% wiedergibt.
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Tabelle I
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<tb>
<tb> Versuch <SEP> Ca <SEP> (Gew.-) <SEP> Mg <SEP> (Gew.-%) <SEP> Mg <SEP> (Gew. <SEP> -0/0) <SEP> Ca <SEP> (Gew.-lo)
<tb> Nr. <SEP> gelöst <SEP> in <SEP> Sulfit- <SEP> in <SEP> der <SEP> Sulfitablauge <SEP> im <SEP> Filtrat <SEP> im <SEP> Filtrat
<tb> ablauge <SEP> vor <SEP> dem <SEP> aus <SEP> dem <SEP> ZellstoffAusfällen <SEP> gew <SEP> innungsprozess
<tb> 1 <SEP> 0, <SEP> 03 <SEP> 0, <SEP> 54 <SEP> 0, <SEP> 94 <SEP> 0, <SEP> 0380 <SEP>
<tb> 2 <SEP> 0,.
<SEP> 03 <SEP> 0,54 <SEP> 1,05 <SEP> 0,0305
<tb> 3 <SEP> 0, <SEP> 03 <SEP> 0, <SEP> 54 <SEP> 1, <SEP> 13 <SEP> 0, <SEP> 0245 <SEP>
<tb> 4 <SEP> 0, <SEP> 03 <SEP> 0, <SEP> 48 <SEP> 1, <SEP> 21 <SEP> 0, <SEP> 0129 <SEP>
<tb> 5 <SEP> 0,03 <SEP> 0,48 <SEP> 1,50 <SEP> 0,0098
<tb> 6 <SEP> 0,0455 <SEP> 0,53 <SEP> 0,88 <SEP> 0,0171
<tb> 7 <SEP> 0, <SEP> 0455 <SEP> 0, <SEP> 53 <SEP> 1, <SEP> 05 <SEP> 0, <SEP> 0121 <SEP>
<tb> 8 <SEP> 00455 <SEP> 0, <SEP> 53 <SEP> 1, <SEP> 16 <SEP> 0, <SEP> 0110 <SEP>
<tb> 9 <SEP> 0,0455 <SEP> 0,54 <SEP> 1,22 <SEP> 0,0116
<tb> 10 <SEP> 0,0455 <SEP> 0,54 <SEP> 1,51 <SEP> 0,0103
<tb> 11 <SEP> 0,0985 <SEP> 0,55 <SEP> 0,8 <SEP> 0,0315
<tb> 12 <SEP> 0, <SEP> 0985 <SEP> 0, <SEP> 55 <SEP> 0, <SEP> 91 <SEP> 0, <SEP> 0168 <SEP>
<tb> 13 <SEP> 0, <SEP> 0985 <SEP> 0, <SEP> 55 <SEP> 1, <SEP> 00 <SEP> 0, <SEP> 0138 <SEP>
<tb> 14 <SEP> 0, <SEP> 0985 <SEP> 0,
<SEP> 55 <SEP> 1, <SEP> 15 <SEP> 0, <SEP> 0118 <SEP>
<tb> 15 <SEP> 0, <SEP> 0985 <SEP> 0, <SEP> 55 <SEP> 1, <SEP> 51 <SEP> 0, <SEP> 0095 <SEP>
<tb> 16 <SEP> 0,1140 <SEP> 0,58 <SEP> 0,81 <SEP> 0,0262
<tb> 17 <SEP> 0, <SEP> 1140 <SEP> 0, <SEP> 58 <SEP> 0, <SEP> 836 <SEP> 0, <SEP> 0152 <SEP>
<tb> 18 <SEP> 0,1140 <SEP> 0,58 <SEP> 1,04 <SEP> 0,0116
<tb> 19 <SEP> 0, <SEP> 1140 <SEP> 0, <SEP> 58 <SEP> 1, <SEP> 13 <SEP> 0, <SEP> 0104 <SEP>
<tb> 20 <SEP> 0, <SEP> 1140 <SEP> 0, <SEP> 58 <SEP> 1, <SEP> 49 <SEP> 0, <SEP> 0086 <SEP>
<tb> 21 <SEP> 0, <SEP> 12 <SEP> 0, <SEP> 55 <SEP> 0, <SEP> 79 <SEP> 0, <SEP> 0214 <SEP>
<tb> 22 <SEP> 0, <SEP> 12 <SEP> 0, <SEP> 55 <SEP> 0, <SEP> 89 <SEP> 0, <SEP> 0154 <SEP>
<tb> 23 <SEP> 0, <SEP> 12 <SEP> 0, <SEP> 55 <SEP> 0, <SEP> 94 <SEP> 0, <SEP> 0108 <SEP>
<tb> 24 <SEP> 0, <SEP> 12 <SEP> 0, <SEP> 55 <SEP> 1, <SEP> 09 <SEP> 0.
<SEP> 0099 <SEP>
<tb> 25 <SEP> 0,12 <SEP> 0,55 <SEP> 1,35 <SEP> 0,0086
<tb> 26 <SEP> 0, <SEP> 169 <SEP> 0, <SEP> 49 <SEP> 0, <SEP> 65 <SEP> 0, <SEP> 0220 <SEP>
<tb> 27 <SEP> 0,169 <SEP> 0,49 <SEP> 0,76 <SEP> 0,0132
<tb> 28 <SEP> 0,0169 <SEP> 0,49 <SEP> 0,89 <SEP> 0,0101
<tb> 29 <SEP> 0,169 <SEP> 0,49 <SEP> 0,99 <SEP> 0,0089
<tb> 30 <SEP> 0. <SEP> 169 <SEP> 0, <SEP> 49 <SEP> 1, <SEP> 32 <SEP> 0, <SEP> 0081 <SEP>
<tb>
Wie sich aus der vorstehenden Tabelle ersehen lässt, ist eine geringere Menge von Magnesiumionen erforderlich, wenn zusätzlich Kalzium zur magnesium-basischen Sulfitablauge zugesetzt wird. Dies lässt sich gut
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**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.