AT392987B

AT392987B - Verfahren zur einmischung von wasserstoffperoxidloesung

Info

Publication number: AT392987B
Application number: AT141089A
Authority: AT
Inventors: Siegfried Ing Meissl; Werner Dipl Ing Prutsch
Original assignee: Waagner Biro Ag
Priority date: 1989-06-08
Filing date: 1989-06-08
Publication date: 1991-07-25
Also published as: SE9002001D0; SE9002001L; ATA141089A

Description

AT 392 987 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einmischung von Wasserstoffperoxidlösungen in Zellstoffsuspensionen niedriger Konsistenz (0,5 bis 6 %), insbesondere zur teilweisen Delignifizierung bzw. Weißgradsteigerung des Zellstoffs.

Es ist bekannt, Peroxidlösungen (AT-PS 175.786) in Zellstoffsuspensionen mittlerer (DE-OS 28 15 922) oder hoher (DE-OS 34 28 352) Konsistenz zur teilweisen Delignifizierung einzubringen, wobei Schwierigkeiten auftreten, die Peroxidlösung an die Faser zu bringen. Kennzeichen derartiger Delignifizierungsstufen ist die vorherige Entwässerung, also Eindickung der Zellstoffsuspension auf Konsistenz»! von etwa 10 bis 30 %.

Bei den herkömmlichen Verfahren wird das Peroxid als Bleichchemikalie über komplizierte mechanische Mischeinrichtungen in die mittel- oder hochkonsistente Zellstoffsuspension eingebracht, so daß der technische Aufwand unbefriedigend ist

Um diesen Schwierigkeiten entgegenzutreten und trotzdem eine befriedigende Delignifizierung zu erreichen, wurden Versuche durchgeführt, die zeigen, daß auch eine Zellstoffsuspension niedrig» Konsistenz (0,5 bis 6 %), also im Dünnstoffbereich, bei Temperaturen von unter 110 °C faserschonend mit gutem Erfolg verwendet werden kann, ohne daß der Peroxidverbrauch ansteigt

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserstoffperoxidlösung, vorzugsweise in Konzentrationen von 0,5 bis 40 %, in eine mit einem Alkalisierungsmittel versetzte Zellstoffsuspension niedrig» Konsistenz (0,5 bis 6 %) bei Temperaturen von unt» 110 °C und 1 bis 10 bar Absolutdruck in einer Zone hoher Turbulenz eines Dünnstoffmischers eingemischt wird und daß nach einer Verweilzeit die Zellstoffsuspension verdickt wird, wobei die abgetrennte Flüssigkeit in den Dünnstoffmisch» rückgeführt wird. Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal wird in der gleichen Mischeinrichtung Wasserstoffperoxid und gasförmiger Sauerstoff gemeinsam eingemischt.

Besonders gute Ergebnisse zeigten sich, wenn als Alkalisierungsmittel Natronlauge verwendet wird, durch das Arbeiten bei niedriger Stoffdichte ist jedoch auch die Verwendung von MgO problemlos.

Bei der Verwirklichung der Erfindung zeigte sich wider Erwarten ein hoher Bleicherfolg bei geringem Peroxidv»biauch, der in nachstehender Tabelle in fünf Meßeinheiten bei Bleichung ein» Zellstoffsuspension der Konsistenz 2,5 bis 3 %, nach 20 min. Bleichzeit zum Ausdruck kommt:

Temperatur °C Druck bar PH Alkali ^2¾ Verbrauch % d. trockenen Stoffes Kappa-Wert -Eingang Stufen- -Ausgang 90 6 9 MgO 0,6 21,5 14,4 70 6 10 MgO + NaOH 0,4 21,5 15,6 65 2,5 11 NaOH 0,7 3,5 2,0 65 2,5 11 NaOH 0,8 3,0 2,0 60 2,5 11 NaOH 0,8 4,2 3,0

Bei Einmischverfahren von Wasserstoffperoxidlösungen in Zellstoffsuspension»i niedriger Stoffdichte wird nicht, wie bei h»kömmlichen Verfahren üblich, das Peroxid als Bleichchemikalie über komplizierte mechanische Mischeinrichtungen in die mittel* oder hochkonsistente Zellstoffsuspension eingebracht, sondern in einen wesentlich einfacheren Niederkonsistenzmisch», wie er beispielsweise in der österreichischen Patentanmeldung 3156/86 geoffenbart ist Hiedurch ergibt sich nicht nur eine konstruktive Vereinfachung, sondern auch die Möglichkeit, g»neinsam mit dem P»oxid auch Sau»stoff einzumischen, und dadurch in einfach» Weise den Chemikali»ieintrag für eine OP bzw. EOP Bleichstufe zu realisieren. D» Vorteil dies» Bleichstufe wird durch den Einsatz von Natronlauge od» auch von Magnesiumoxid als Alkalisierungsmittel unterstützt, da letzteres durch seine wesentlich geringere Löslichkeit im Nied»konsistenzbereich leicht» homogen eingebracht w»den kann. Bei Verwendung eines geeigneten Dünnstoffmischers, wie z. B. wie den oben erwähnten, und der Einbringung der Peroxidlösung in eine Zone hoher Turbulenz ergibt sich b»eits in der niedrigkonsistenten Suspension bei geringerer V»weilzeit ein gut» Bleicheffekt.

Bei niedrigen Stoffdichten wird eine gleichmäßige V»teilung der Bleichchemikalien »reicht, die Bildung von Zonen im Inneren der Zellstoffagglomerationen bei höherer Konsistenz, die schlecht mit Chemikalien versetzt sind, ist hi» praktisch auszuschließen.

Der Vorteil höherer Konsistenzen, daß bei einem vorgegebenen, auf die Zellstoffmenge bezogenen Peroxideinsatz die Konzentration an den Fasern höher ist, wird hi» dadurch »reicht, daß nach d» Einmischung zur Beendigung der Reaktion, eine höh»e Konsistenz eingestellt wird. Durch die Filtratrückführung wird das gesamte Peroxid zur Reaktion verwendet und die notwendige Wassermenge von der Konsistenz im Dünnstoffmisch» völlig unabhängig gehalten.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird somit der Vorteil einer einfachen, gleichmäßig»! Einmischung im Dünnstoffb»eich mit der Möglichkeit ein» bewährten Reaktion bei höh»» Konsistenz kombiniert

In Versuchen mit Sulfitzellstoff im halbtechnischen Maßstab wurde mit MgO als Alkalisierungsmittel, 90 °C, einem Sauerstoffpartialdruck von 5 bar, 0,6 % H2O2 auf die eingesetzte Stoffmenge bezogen (H2O2 in 15 (Gew-)%iger Lösung) und ein» Verweilzeit der Zellstoffsuspension von ca. 20 Minuten eine Reduktion der -2-

Claims

AT 392 987 B Kappazahl um ca. 30 % erreicht Dieser vordelignifizierte Zellstoff erreichte nach Abpressen auf eine Konsistenz von 18-20 % (wobei das peroxidhältige Filtrat in den Niederkonsistenzteil rückgeführt wurde) ohne weitere Chemikalieneinmischung oder sonstige Behandlung in ein» Stunde einen Delignifizierungsgrad von 50 %. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Einmischung von Wasserstoffperoxidlösungen in Zellstoffsuspensionen niedriger Konsistenz (0,5 bis 6 %), insbesondere zur teilweisen Delignifizierung bzw. Weißgradsteigerung des Zellstoffs, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserstoffiperoxidlösung, vorzugsweise in Konzentrationen von 0,5 bis 40 %, in eine mit einem Alkalisierungsmittel versetzte Zellstoffsuspension niedriger Konsistenz (0,5 bis 6 %) bei Temperaturen von unter 110 °C und 1 bis 10 bar Absolutdruck in einer Zone hoher Turbulenz eines Dünnstoffmischers eingemischt wird und daß nach einer Verweilzeit die Zellstoffsuspension verdickt wird, wobei die abgetrennte Flüssigkeit in den Dünnstoffmischer rückgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der gleichen Mischeinrichtung Wasserstoffperoxid und gasförmig» Sauerstoff gemeinsam eingemischt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkalisierungsmittel Natronlauge oder MgO verwendet wird. -3-