BE1010679A3 - Procede de delignification et de blanchiment de pate a papier chimique. - Google Patents

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BE1010679A3 BE9600859A BE9600859A BE1010679A3 BE 1010679 A3 BE1010679 A3 BE 1010679A3 BE 9600859 A BE9600859 A BE 9600859A BE 9600859 A BE9600859 A BE 9600859A BE 1010679 A3 BE1010679 A3 BE 1010679A3
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Abstract

La présente invention concerne un procédé de délignification et de blanchiment de pâte à papier chimique comprenant une étape de traitement acide de la pâte afin de réduire d'au moins 50 % la quantité d'acides hexèneuroniques présents dans la pâte, une étape d'ajustement du pH de la pâte afin de déposer ou de redéposer des ions de métaux alcalino-terreux sur la pâte, une étape de lavage de la pâte et une étape de traitement de la pâte avec un oxydant et l'addition d'une solution riche en ions de métaux alcalino-terreux et pauvre en ions de métaux de transition à la pâte avant et/ou pendant l'étape de traitement acide, et/ou avant, pendant et/ou après l'étape d'ajustement du pH, et/ou pendant l'étape de lavage, et/ou avant l'étape de traitement de la pâte avec un oxydant.

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Procédé de délignification et de blanchiment de pâte à papier chimique 
La présente invention concerne un procédé de délignification et de blanchiment de pâte à papier chimique. 



   La fabrication de pâte à papier chimique comprend deux phases essentielles, à savoir - une phase de cuisson de matériaux lignocellulosiques à l'aide de réactifs chimiques, destinée à dissoudre la plus grande partie de la lignine et à libérer les fibres cellulosiques conduisant à une pâte écrue, - une phase de délignification et de blanchiment de la pâte écrue comprenant généralement plusieurs étapes successives de traitement éventuellement entrecoupées d'étapes de lavage, de dilution et/ou de concentration pour arriver au taux de lignine résiduelle et à la blancheur souhaités. 



   Par pâte à papier chimique, on entend les pâtes à papier ayant subi un traitement délignifiant en présence de réactifs chimiques tels que le sulfure de sodium en milieu alcalin (cuisson kraft ou au sulfate) ou bien par d'autres procédés alcalins. 



   Ces dernières années, de nombreux procédés de délignification et de blanchiment exempts de chlore ont été développés en sus de ceux qui traditionnellement utilisent le chlore et le dioxyde de chlore. Divers types d'agents de délignification et de blanchiment sont actuellement utilisés pour le traitement des pâtes écrues. On a ainsi proposé de soumettre les pâtes chimiques à l'action de l'oxygène en milieu alcalin, et ensuite à des traitements de délignification et de blanchiment comportant des traitements à l'ozone, aux peracides et au peroxyde d'hydrogène. 



   Lorsque l'on blanchit des pâtes à papier chimiques avec des oxydants tels que l'ozone, les peracides ou le peroxyde d'hydrogène, il est essentiel d'enlever de la pâte certains ions métalliques nuisibles. Ces ions métalliques ayant un effet nuisible sont des ions de métaux de transition dont, entre autres, le manganèse, le cuivre et le fer, qui catalysent des réactions de décomposition des réactifs peroxydés Ils dégradent les réactifs peroxydés mis en oeuvre pour la délignification et le blanchiment via des mécanismes radicalaires et augmentent ainsi la consommation de ces produits tout en diminuant les propriétés 

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 mécaniques de la pâte à papier. 



   L'élimination des ions métalliques peut être réalisée par un traitement à l'acide à température ambiante de la pâte à papier suivi d'un lavage de la pâte à papier. Cependant, ces traitements en milieu acide éliminent non seulement les ions métalliques nuisibles mais également les ions de métaux alcalino-terreux tels que le magnésium et le calcium qui ont un effet stabilisant sur les réactifs peroxydés mis en oeuvre et un effet bénéfique sur les qualités optiques et mécaniques de la pâte à papier. 



   On a constaté récemment que dans les pâtes à papier chimiques, les ions métalliques sont avant tout liés à des groupes d'acide carboxylique. Ainsi, la demande de brevet PCT WO 96/12063 propose une méthode pour détruire sélectivement des groupes acides   4-désoxy-ss-L-thréo-hex-4-ènepyrano-   syluronique (groupes hexèneuroniques) en traitant la pâte à papier à une température comprise entre   85  C   et   150  C   et à un pH compris entre 2 et 5. La destruction des groupes hexèneuroniques réduit le nombre kappa de 2 à 9 unités et réduit de manière non sélective l'adsorption des ions de métaux de transition et de métaux alcalino-terreux. 



   Un des gros désavantages de ces procédés en milieu acide est donc qu'ils ne sont pas sélectifs vis-à-vis de certains ions métalliques c-à-d. vis-à-vis des ions de métaux de transition nuisibles. 



   Un moyen connu pour éliminer sélectivement des ions métalliques nuisibles de la pâte à papier comprend la chélation de ces ions. Malheureusement, cette étape de chélation exige un contrôle strict du pH de la pâte à papier. La demande de brevet EP 0 456 626 décrit un procédé de blanchiment de pâte à papier dans lequel une étape de chélation (étape Q) est effectuée dans une zone de pH compris entre 3,1 et 9,0 avant le traitement de la pâte à papier au peroxyde d'hydrogène (étape P). Cependant, l'exemple 1 de cette demande de brevet montre que la blancheur maximale de la pâte à papier après traitement au peroxyde se situe à 66,   10 ISO   et qu'elle est atteinte lorsque le pH de l'étape Q est égal à 6,1.

   A des pH plus élevés, la blancheur de la pâte à papier diminue rapidement pour n'atteindre plus que 61, 90 ISO à pH 7,7 et 56,   4    ISO à pH 9,1. Il ressort de cet exemple qu'il est possible en théorie d'effectuer une étape de chélation dans une large gamme de pH mais qu'en pratique la zone de pH dans laquelle on obtient des résultats satisfaisants est très restreinte. En effet, dès que l'on s'écarte de la valeur optimale de   pH,   la qualité de papier diminue très fortement, de telle sorte que le procédé nécessite un contrôle strict du pH. 

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  L'optimum de pH de la chélation dépend de la pâte à papier employée et se situe pour les pâtes à papier chimiques courantes dans une gamme de pH comprise entre 4 et   7.   Cependant, chaque pâte à papier présente un pH optimal spécifique à l'intérieur de cette gamme de pH comprise entre 4 et 7 pour l'étape Q. Dès que l'on s'écarte de ce pH optimal, la qualité de pâte à papier obtenue après traitement au peroxyde d'hydrogène diminue rapidement. De plus, la quantité de peroxyde d'hydrogène consommée augmente ainsi que le coût de production. En d'autres termes, même une faible variation du pH lors de l'étape Q a des influences considérables sur la qualité et/ou le prix de revient de la pâte à papier chimique. 



  En application industrielle, il est difficile de contrôler d'une manière précise le pH lorsque celui-ci est proche de la neutralité parce que la capacité de tampon de la suspension de pâte à papier est relativement faible. 



   Un autre désavantage de ce procédé est lié à l'utilisation d'agents de chélation puissants. En effet, la plupart de ces agents de chélation ne sont que peu biodégradables et finissent donc par arriver dans les rivières. Les agents chélatants peuvent alors solubiliser des métaux lourds contenus dans les sédiments de ces rivières et les introduire dans la chaîne alimentaire. 



   Le but de la présente invention est de proposer un procédé de délignification et de blanchiment de pâte à papier chimique permettant de renoncer à une étape de chélation (étape Q) préalablement à un traitement avec un oxydant tel que le peroxyde d'hydrogène, sans altérer la blancheur de la pâte à papier. 



   A cet effet, l'invention concerne un procédé de délignification et de blanchiment de pâte à papier chimique comprenant les étapes suivantes : a) traitement acide de la pâte afin de réduire d'au moins 50 % la quantité d'acides hexèneuroniques présents dans la pâte, b) ajustement du pH de la pâte afin de déposer ou de redéposer des ions de métaux alcalino-terreux sur la pâte, c) lavage de la pâte, d) traitement de la pâte avec un oxydant, ainsi qu'au moins une addition à la pâte d'une solution riche en ions de métaux alcalino-terreux et pauvre en ions de métaux de transition, réalisée avant l'étape de traitement acide (a), pendant l'étape de traitement acide (a), avant l'étape d'ajustement du pH (b), pendant l'étape d'ajustement du pH (b), après l'étape d'ajustement du pH (b), pendant l'étape de lavage (c)

   et/ou avant l'étape de traitement de la pâte avec un oxydant (d). 

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   Il n'est plus nécessaire de traiter la pâte avec un agent chélatant afin d'éliminer les ions nuisibles de la pâte à papier avant de la traiter avec un oxydant. 



  Un tel procédé de délignification et de blanchiment de pâte à papier ne présente donc pas au niveau environnement les inconvénientsliés à l'utilisation d'agents chélatant forts. 



   Le fait de combiner dans le présent procédé une étape de traitement acide (a) visant à réduire la quantité d'acides hexèneuroniques de la pâte avec l'ajout d'une solution riche en ions de métaux alcalino-terreux et pauvre en ions de métaux de transition visant à établir un rapport élevé d'ions de métaux alcalinoterreux/ions de métaux de transition sur les fibres de la pâte permet d'éliminer une étape de chélation et d'obtenir une pâte à papier d'une blancheur élevée. 



   La consommation d'oxydant nécessaire à l'obtention d'une pâte à papier présentant un degré de blancheur déterminé reste faible et favorablement comparable à celle des procédés utilisant une étape de chélation. 



   La pâte à papier ainsi traitée conserve de bonnes propriétés optiques et mécaniques. 



   Il n'est plus nécessaire non plus de contrôler strictement le pH de la pâte à papier pendant son traitement car le présent procédé permet de délignifier et de blanchir de la pâte à papier sans devoir recourir à l'utilisation d'agents chélatants Même si au cours de ce procédé, le pH de la pâte à papier varie, le résultat, c.-àd. la blancheur de la pâte à papier obtenue après l'étape de traitement avec un oxydant, est peu affectée
Il est préférable que l'étape de traitement à l'acide (a) et l'ajustement du pH de la suspension de la pâte (b) doivent avoir lieu avant l'étape de lavage.

   En effet, lors de l'ajustement du   pH,   des ions de métaux alcalino-terreux tels que le magnésium et le calcium doivent se déposer ou se redéposer sur les fibres pour obtenir un rapport élevé d'ions bénéfiques/ions nuisibles c.-à-d. ions de métaux alcalino-terreux/ions de métaux de transition sur les fibres. Il est particulièrement important d'être en présence d'un rapport élevé de   magnésium/manganèse   sur les fibres afin d'éviter une décomposition catalytique de l'oxydant lors de l'étape de traitement à l'oxydant. Ce rapport   magnésium/manganèse   sur les fibres se situe de préférence au-dessus de   30.   



   Selon un premier mode de réalisation préféré, l'étape de traitement acide (a) de la pâte à papier est effectuée à un pH supérieur à environ 2. De préférence, le pH ne dépasse pas 6,5. 



   La température de l'étape de traitement acide (a) de la pâte à papier est de 

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 préférence supérieure à 85  C. Elle est avantageusement inférieure à 150    OC.   



   Différents acides tels que des acides inorganiques p. ex. l'acide sulfurique, l'acide nitrique, l'acide chlorhydrique et des acides organiques tels que l'acide formique et/ou l'acide acétique peuvent être utilisés pour régler le pH de la suspension de pâte à papier lors de l'étape de traitement acide. Si on le souhaite, les acides peuvent être tamponnés p. ex. avec des sels d'acides tels que les formiates afin de maintenir le pH aussi constant que possible pendant tout le traitement. 



   La durée de l'étape de traitement acide (a) dépend du pH, de la température et de la pâte à papier mise en oeuvre. 



   Alternativement, l'étape de traitement acide (a) de la pâte à papier est effectuée en présence d'un oxydant. L'étape de traitement acide (a) de la pâte à papier en présence d'un oxydant est effectuée à un pH supérieur à environ 2. De préférence, le pH ne dépasse pas 6,5. 



   L'oxydant, lors de l'étape de traitement acide (a) avec un oxydant, peut être choisi parmi le chlore, le dioxyde de chlore, l'ozone, les peracides, le peroxyde d'hydrogène et leur mélanges. 



   Des exemples de peracides que l'on peut utiliser dans ce procédé sont 
 EMI5.1 
 l'acide peracétique, l'acide performique, l'acide permonosulfurique, le sel d'acide permonosulfurique et leurs mélanges. 



   L'étape de traitement acide visant à réduire la quantité d'acides hexèneuroniques présents dans la pâte à papier doit permettre d'enlever une fraction importante des groupes hexèneuroniques, de préférence au moins 50 % d'entre eux. 



   Avantageusement, afin d'augmenter le rapport ions de métaux de transition/ions de métaux de transition sur les fibres, on peut ajouter des solutions riches en ions de métaux alcalino-terreux et pauvres en ions de métaux de transition à la pâte à papier soit avant l'étape de traitement acide (a), pendant l'étape de traitement acide (a), avant l'étape d'ajustement du pH (b), pendant l'étape d'ajustement du pH (b), après l'étape d'ajustement du pH (b), pendant l'étape de lavage (c) et/ou avant l'étape de traitement de la pâte avec un oxydant (d). De préférence le pH de la pâte ne devrait pas être inférieur à 4 si la solution riche en ions de métaux alcalino-terreux et pauvre en ions de métaux de transition est ajoutée pendant l'étape de lavage (c) et/ou avant l'étape de traitement avec un oxydant (d).

   Le pH est avantageusement inférieur à 8 si la solution riche en ions de métaux alcalino-terreux et pauvre en ions de métaux de transition est ajoutée 

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 pendant l'étape de lavage (c) et/ou avant l'étape de traitement avec un oxydant (d). 



   Dans une exécution préférée, le traitement de la pâte à papier de l'étape (a) avec une solution riche en ions de métaux alcalino-terreux, comprend l'ajout d'une solution riche en ions de métaux alcalino-terreux à la suspension de pâte à papier de l'étape (a) afin d'augmenter le rapport ions de métaux   alcalino-terreux 1   ions de métaux de transition sur les fibres. 



   Selon un autre mode de réalisation avantageux, le traitement de la pâte à papier de l'étape (a) avec une solution riche en ions de métaux alcalino-terreux, comprend l'échange des liqueurs de l'étape (a) par une solution riche en ions de métaux alcalino-terreux. Il est préférable que la solution qui sert à remplacer les liqueurs de l'étape (a) ne contienne que très peu ou pas du tout d'ions de métaux de transition. 



   Selon un autre mode de réalisation avantageux, le déplacement des liqueurs de l'étape (a) par une solution riche en ions de métaux alcalino-terreux et pauvre en ions de métaux de transition se passe de façon combinée avec l'étape d'ajustement de pH (b) et l'étape de lavage (c) dans un équipement laveur à enlèvement fractionné de filtrats, dans lequel au moins deux, voire plusieurs filtrats à compositions différentes sont obtenus. 



   En principe, pour augmenter le rapport ions de métaux de transition/ions de métaux de transition sur les fibres on peut utiliser toutes les solutions ou filtrats disponibles habituellement dans les usines de fabrication de pâte à papier pour autant que la teneur en ions de métaux alcalino-terreux soit adéquate, et la teneur en ions de métaux de transition soit suffisamment basse. 



   On peut recycler les liqueurs de l'étape d'oxydation (d) et les ajouter directement à la suspension acide pour ajuster le pH de celle-ci. Bien entendu, on peut également utiliser d'autres liqueurs disponibles sur le site. Comme le procédé est peu sensible aux variations de   pH,   il n'est pas nécessaire de contrôler de près l'évolution du pH pendant l'étape d'ajustement du pH (b). Les réactifs oxydants résiduels tels que l'ozone, le peroxyde d'hydrogène ou les peracides contenus dans cette liqueur peuvent agir sur la pâte à papier. L'efficacité du procédé est par conséquent améliorée. 



   Avantageusement, les solutions à utiliser lors de l'étape (b) contiennent des matières organiques dissoutes issues de procédés de fabrication de pâte qui exercent une certaine activité séquestrante envers les ions de métaux de transition nuisibles. 

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   Selon un autre mode de réalisation avantageux, le pH de la pâte à papier est ajusté à un pH supérieur ou égal à 3 pendant l'étape d'ajustement du pH (b). 



  Le pH est ajusté de préférence entre 4 et 12 et de manière particulièrement préférée entre 4 et 8. 



   On peut, si on le souhaite, intercaler une ou plusieurs étapes supplémentaires de traitement de la pâte entre l'étape de lavage (c) et l'étape de traitement avec un oxydant (d). 



   Par étape supplémentaire de traitement de la pâte on entend des extractions alcalines, éventuellement renforcées par l'oxygène ou bien des traitements au chlore, au dioxyde de chlore ou leurs mélanges. 



   L'oxydant de l'étape de traitement avec un oxydant (d) est choisi avantageusement parmi le peroxyde d'hydrogène, les peracides et l'ozone. 



   On utilise, de préférence, le peroxyde d'hydrogène en milieu alcalin soit sous conditions conventionnelles soit à température et pression élevées. 



   La pâte à papier est traitée en présence d'eau à une consistance de 0,1 à 50 % en poids et de préférence de 1 à 20 % en poids. 



   Le procédé conforme à l'invention peut s'utiliser dans des séquences de délignification et de blanchiment visant à réduire la quantité de chlore élémentaire, dans des séquences de blanchiment exemptes de chlore élémentaire (ECF) ou dans des séquences totalement exemptes de chlore (TCF) ou encore dans des séquences visant à minimiser la consommation d'eau p. ex. par recyclage des effluents. Il permet, dans ces types de séquences, d'atteindre plus facilement l'objectif de réduction de la quantité de chlore ou de dioxyde de chlore pour arriver à un même niveau de blancheur. 



   Il reste à noter que le présent procédé de délignification et de blanchiment de pâte à papier peut être combiné à toute autre étape de blanchiment classique y compris à des étapes mettant en oeuvre des enzymes ou des réactifs chlorés tels que le chlore et le dioxyde de chlore. 



   Tous les types de bois utilisés pour la production de pâtes chimiques conviennent pour la mise en oeuvre du présent procédé et en particulier ceux utilisées pour les pâtes kraft à savoir les bois résineux comme p. ex. les diverses espèces de pins et de sapins et les bois feuillus comme p. ex. le bouleau, le hêtre, le chêne, le charme et l'eucalyptus. 



   Selon un autre aspect de la présente invention, on présente un procédé de délignification et de blanchiment de pâte à papier comprenant les étapes : A (M) N (M) W (M) (M) P dans lequel A représente une étape de traitement de 

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 la pâte à papier à l'acide visant à réduire la quantité d'acides hexèneuroniques, N représente une étape d'ajustement du   pH,   W représente une étape de lavage, P représente une étape d'oxydation, et (M) représente l'ajout d'une solution riche en ions de métaux alcalino-terreux et pauvre en ions de métaux de transition qui se fait avant ou pendant l'étape A et/ou avant, pendant ou après l'étape N d'ajustement du pH, pendant l'étape de lavage W de la pâte à papier et/ou encore avant l'étape de traitement de la pâte avec un oxydant P. 



   Ce procédé est particulièrement bien adapté aux oxydants sensibles aux métaux de transition. Par oxydants sensibles aux métaux de transition, on entend des réactifs qui se décomposent au contact de métaux de transition tels que le peroxyde d'hydrogène, les peracides et l'ozone. 



   D'autres alternatives du procédé de délignification et de blanchiment de pâte à papier avec des oxydants comprennent les étapes M A N W P ;   A M N W P   ; A N M W P ; A N W M W P ; A N W M P ; A   (M) N   (M) W (M) (M)... P dans lesquels A, N, M, W et P ont les significations indiquées ci-dessus et"..." représente une étape ou une séries d'étapes de lavages et de traitements comprenant de façon non limitative des traitements à la soude, à l'oxygène, au chlore, au dioxyde de chlore, aux peracides, à l'ozone. 



   D'autres caractéristiques de l'invention sont décrites, à titre non limitatif, dans les exemples. 



   Le tableau 1 montre les résultats d'essais de délignification et blanchiment d'une pâte à papier qui présente les caractéristiques de départ suivantes : consistance : 24,6 % en poids ; pH 8,5 ; blancheur ; 60,3 degré ISO et Indice Kappa de 5,42. 



   La première série d'expériences a été réalisée en utilisant un procédé de délignification et de blanchiment de pâte à papier classique comprenant une étape de chélation (Q) dans laquelle on ajoute 0,5 % en poids de la pâte à papier sèche   d'EDTA   à la suspension de pâte, suivi d'une étape de lavage W, et encore suivi soit d'une étape d'oxydation au peroxyde d'hydrogène en milieu alcalin (pH initial 8,5) (étape P) pendant 120 minutes à   90  C,   soit d'un traitement au peroxyde d'hydrogène en milieu alcalin (pH initial 8,5) sous une pression d'oxygène de 5,5 

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 bar (étape PO) pendant 120 minutes à   110  C.   



   L'étape de chélation (Q) est effectuée à pH 5.5 à   110  C   pendant 120 min. alors que la densité de la pâte à papier est réglée à 12 % en poids. 



   Après avoir été lavée, la pâte à papier est soumise à une étape de traitement P (pH final 11, 9) ou bien PO (pH final 11, 7). 



   La blancheur de la pâte à papier est de 72,5 respectivement 78,8 degré ISO lorsque la pâte à papier est soumise à un traitement Q P respectivement à un traitement Q PO. 



   La deuxième série d'expériences concerne un traitement A N (M) W P respectivement A N (M) W PO. Dans ces cas, l'étape A a été exécutée à pH 3,0 à   110  C   pendant 120 min. et à une densité de la pâte à papier de 12 % en poids. 



  A la fin de l'étape A, le pH final a été égal à pH 3,1. Ensuite, le pH de la suspension a été ajusté à pH 7 pendant le traitement M. 0,4 % de MgS04 et 0,3 % CaCI2 en poids par rapport à la pâte à papier sèche ont été ajoutés à la pâte à papier. La pâte à papier a été lavée avant d'être soumise à une étape d'oxydation P ou PO en milieu alcalin (pH 11). 



   Par ces traitements, on a réussi à obtenir une pâte à papier dont la blancheur était égale à 79,7 respectivement 80,8 degré ISO. 



   La blancheur obtenue par un traitement A N (M) W P, respectivement A N (M) W PO, était donc supérieure à celle obtenue par un traitement classique Q W P, respectivement Q W PO. 



   Finalement, une troisième série d'expériences concerne un traitement B N (M) W P. Dans ce cas, l'étape B est une étape de traitement acide de la pâte non conforme qui se déroule en dehors des conditions de température ou de présence d'oxydant requises pour réduire d'au moins 50 % la quantité d'acides hexèneuroniques présents dans la pâte. L'étape B a été exécutée à pH 3,0 à   25  C   pendant 120 min. et à une densité de la pâte à papier de 12 % en poids. A la fin de l'étape B, le pH final a été égal à pH 3,1. Ensuite, le pH de la suspension a été ajusté à pH 7 pendant le traitement M. 0,4 % de MgSO4 et 0,3 % de CaC12 en poids par rapport à la pâte à papier sèche ont été ajoutés à la pâte à papier. La pâte à papier a été lavée avant d'être soumise à une étape d'oxydation P en milieu alcalin (pH 11). 



   Par ces traitements, on a réussi à obtenir une pâte à papier dont la blancheur était égale à 78,5 degré ISO. 



   La blancheur obtenue par un traitement A N (M) W P est donc supérieure à celle obtenue par un traitement B N (M) W P, dans lequel l'étape de traitement 

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 acide de la pâte non conforme B se déroule en dehors des conditions de température ou de présence d'oxydant requises pour réduire d'au moins 50 % la quantité d'acides hexèneuroniques présents dans la pâte. 



   Le tableau 2 reprend une série d'expériences dans laquelle l'influence des ions de calcium et de magnésium sur la qualité de la pâte à papier est déterminée. 



   La même pâte à papier que précédemment a été soumise à une séquence de délignification et de blanchiment de type A N (M) W P. 



   Les conditions employées ont été les suivantes : l'étape A a été effectuée à pH 3 à   110  C   pendant 120 minutes à une densité de 12 % en poids, ensuite le pH de la pâte à papier a été ajusté à pH 7 et du sulfate de magnésium MgS04 et du/ou du chlorure de calcium CaC12 ont été ajoutés et qu'on a laissée agir pendant 30 minutes à   110  C.   Après un lavage de la pâte, le pH a été ajusté à pH 11 et du peroxyde d'hydrogène a été ajouté. Après 120 minutes à   90  C   le traitement P a été terminé et la blancheur de la pâte à papier résultante a été déterminée. 



   Ces essais montrent qu'il est possible d'obtenir des pâtes à papier d'une qualité élevée en utilisant un procédé de blanchiment et de délignification exempt d'agent chélatant. 

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 Tableau 1 : Comparaison de divers procédés de délignification et de blanchiment de pâte à papier 
 EMI11.1 
 
<tb> 
<tb> étapes <SEP> conditions <SEP> résultats
<tb> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> H2O2 <SEP> H2SO4 <SEP> MgSO4 <SEP> CaCl2 <SEP> EDTA <SEP> Temp <SEP> Temps <SEP> pH <SEP> pH <SEP> blancheur <SEP> Reversion
<tb>  C <SEP> min <SEP> in <SEP> fin <SEP>  ISO
<tb> Q <SEP> pH5.5 <SEP> 0.5 <SEP> 110 <SEP> 120 <SEP> 8.5 <SEP> 5.5 <SEP> 61.0
<tb> P <SEP> 2 <SEP> 90 <SEP> 120 <SEP> 11.9 <SEP> 72.5 <SEP> 71.3
<tb> PO <SEP> 2 <SEP> 5.5bar <SEP> 110 <SEP> 120 <SEP> 11.7 <SEP> 78.8 <SEP> 77.6
<tb> A <SEP> pH3 <SEP> 110 <SEP> 120 <SEP> 3.0 <SEP> 3.1
<tb> NM 

  <SEP> pH7 <SEP> 0.4 <SEP> 0.3 <SEP> 110 <SEP> 30 <SEP> 7.0 <SEP> 61.7
<tb> P <SEP> 2 <SEP> 90 <SEP> 120 <SEP> 11.8 <SEP> 79.7 <SEP> 78.2
<tb> PO <SEP> 2 <SEP> 5 <SEP> 5bar <SEP> 110 <SEP> 120 <SEP> 11.5 <SEP> 80.8 <SEP> 79.7
<tb> A <SEP> pH3 <SEP> 25 <SEP> 120 <SEP> 3.0 <SEP> 3.1
<tb> NM <SEP> pH7 <SEP> 0.4 <SEP> 0.3 <SEP> 25 <SEP> 30 <SEP> 7.2 <SEP> 60.8
<tb> P <SEP> 2 <SEP> 90 <SEP> 120 <SEP> 11.9 <SEP> 78.5 <SEP> 76.7
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 12> 

 Tableau 2 influence de la quantité de sulfate de magnésium et/ou de chlorure de calcium sur la blancheur de la pâte à papier 
 EMI12.1 
 
<tb> 
<tb> étapes <SEP> conditions <SEP> cons <SEP> résultats
<tb> %
<tb> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> H2O2 <SEP> H2SO4 <SEP> MgSO4 <SEP> CaCl2 <SEP> Temp <SEP> temps <SEP> Dens <SEP> pHfin <SEP> H2O2 <SEP> blancheur <SEP> Reversion
<tb>  C <SEP> min <SEP> (%)

   <SEP>  ISO
<tb> A <SEP> pH3 <SEP> 110 <SEP> 120 <SEP> 12 <SEP> 59.3
<tb> NM <SEP> pH7 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 110 <SEP> 30 <SEP> 12 <SEP> 6.4
<tb> P <SEP> 2 <SEP> 90 <SEP> 120 <SEP> 12 <SEP> 10.9 <SEP> 92 <SEP> 80.2 <SEP> 79.1
<tb> NM <SEP> pH7 <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 110 <SEP> 30 <SEP> 12 <SEP> 6.8
<tb> P <SEP> 2 <SEP> 90 <SEP> 120 <SEP> 12 <SEP> 11.2 <SEP> 84 <SEP> 81.1 <SEP> 79.5
<tb> NM <SEP> pH7 <SEP> 2 <SEP> 0 <SEP> 110 <SEP> 30 <SEP> 12 <SEP> 6.5
<tb> P <SEP> 2 <SEP> 90 <SEP> 120 <SEP> 12 <SEP> 11.2 <SEP> 98 <SEP> 78.4 <SEP> 77.3
<tb> NM <SEP> pH7 <SEP> 2 <SEP> 1 <SEP> 110 <SEP> 30 <SEP> 12 <SEP> 6.7
<tb> P <SEP> 2 <SEP> 90 <SEP> 120 <SEP> 12 <SEP> 11.0 <SEP> 75 <SEP> 81.5 <SEP> 80.5
<tb> NM <SEP> pH7 <SEP> 2 <SEP> 2 <SEP> 110 <SEP> 30 <SEP> 12 <SEP> 7.1
<tb> P <SEP> 2 <SEP> 90 <SEP> 120 <SEP> 12 <SEP> 11.6 <SEP> 98 <SEP> 79.4 <SEP> 78.2
<tb> NM <SEP> pH7 <SEP> 0 <SEP> 2 <SEP> 

  110 <SEP> 30 <SEP> 12 <SEP> 6.8
<tb> P <SEP> 2 <SEP> 90 <SEP> 120 <SEP> 12 <SEP> 11.3 <SEP> 100 <SEP> 77.0 <SEP> 76.2
<tb> 


Claims (13)

  1. REVENDICATIONS 1 - Procédé de délignification et de blanchiment de pâte à papier chimique comprenant les étapes suivantes : a) traitement acide de la pâte afin de réduire d'au moins 50 % la quantité d'acides hexèneuroniques présents dans la pâte, b) ajustement du pH de la pâte afin de déposer ou de redéposer des ions de métaux alcalino-terreux sur la pâte, c) lavage de la pâte, d) traitement de la pâte avec un oxydant, ainsi qu'au moins une addition à la pâte d'une solution riche en ions de métaux alcalino-terreux, réalisée avant l'étape de traitement acide (a), pendant l'étape de traitement acide (a), avant l'étape d'ajustement du pH (b), pendant l'étape d'ajustement du pH (b), après l'étape d'ajustement du pH (b), pendant l'étape de lavage (c) et/ou avant l'étape de traitement de la pâte avec un oxydant (d).
  2. 2-Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'étape de EMI13.1 traitement acide (a) de la pâte est effectuée à un pH d'environ 2 à 6, 5 et à une température comprise entre 85 C et 150 C.
  3. 3-Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'étape de traitement acide (a) de la pâte est effectuée à un pH d'environ 2 à 6,5 en présence d'un oxydant.
  4. 4-Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'oxydant de l'étape de traitement acide (a) est choisi parmi le chlore, le dioxyde de chlore, l'ozone, les peracides, le peroxyde d'hydrogène et leurs mélanges.
  5. 5-Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'addition de la solution riche en ions de métaux alcalino- terreux comprend le déplacement des liqueurs de l'étape (a).
  6. 6-Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le déplacement des liqueurs de l'étape (a) par une solution riche en ions de métaux alcalino-terreux se passe de façon combinée avec l'étape d'ajustement de pH (b) et l'étape de lavage (c) dans un équipement laveur à enlèvement fractionné de filtrats, dans lequel au moins deux, voire plusieurs filtrats à compositions différentes sont obtenus. <Desc/Clms Page number 14>
  7. 7 - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la solution riche en ions de métaux alcalino-terreux comprend des matières organiques dissoutes issues des procédés de fabrication de pâte.
  8. 8 - Procédé selon la revendication 9 caractérisé en ce que les matières organiques dissoutes issues des procédés de fabrication de pâte comprennent des matières organiques chélatant les métaux de transition.
  9. 9 - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le pH de la pâte est ajusté à un pH supérieur ou égal à 3 pendant l'étape d'ajustement du pH (b).
  10. 10 - Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que le pH de la pâte est ajusté à un pH compris entre 4 et 8 pendant l'étape d'ajustement du pH (b).
  11. 11-Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'une ou plusieurs étapes supplémentaires de traitement de la pâte sont intercalées entre l'étape de lavage (c) et l'étape de traitement avec un oxydant (d).
  12. 12-Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'oxydant de l'étape de traitement avec un oxydant (d) est choisi parmi le peroxyde d'hydrogène, les peracides et l'ozone.
  13. 13-Procédé selon la revendication 11 caractérisé en ce que l'oxydant de l'étape de traitement avec un oxydant (d) est le peroxyde d'hydrogène en milieu alcalin.
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