CZ15808U1 - Prostředek pro zpracování celulózy a/ nebo materiálů, obsahujících lignin a celulózu - Google Patents
Prostředek pro zpracování celulózy a/ nebo materiálů, obsahujících lignin a celulózu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ15808U1 CZ15808U1 CZ200516900U CZ200516900U CZ15808U1 CZ 15808 U1 CZ15808 U1 CZ 15808U1 CZ 200516900 U CZ200516900 U CZ 200516900U CZ 200516900 U CZ200516900 U CZ 200516900U CZ 15808 U1 CZ15808 U1 CZ 15808U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- cellulose
- hydrogen peroxide
- lignin
- weight
- composition
- Prior art date
Links
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 title claims description 56
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 title claims description 56
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 title claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 8
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 50
- 239000011698 potassium fluoride Substances 0.000 claims description 17
- NROKBHXJSPEDAR-UHFFFAOYSA-M potassium fluoride Chemical compound [F-].[K+] NROKBHXJSPEDAR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- 235000003270 potassium fluoride Nutrition 0.000 claims description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- -1 hydroperoxide peroxide Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 claims 1
- OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N dioxidochlorine(.) Chemical compound O=Cl=O OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 239000004155 Chlorine dioxide Substances 0.000 description 8
- 235000019398 chlorine dioxide Nutrition 0.000 description 8
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 3
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 3
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 241000208202 Linaceae Species 0.000 description 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- JESHZQPNPCJVNG-UHFFFAOYSA-L magnesium;sulfite Chemical compound [Mg+2].[O-]S([O-])=O JESHZQPNPCJVNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Paper (AREA)
Description
Prostředek pro zpracování celulózy a/nebo materiálů, obsahujících lignin a celulózu
Oblast techniky
Předmětem technického řešení je prostředek pro zpracování celulózy a/nebo materiálů, obsahujících lignin a celulózu. Je určen zejména k bělení materiálů obsahujících celulózu, například lnu, lněných látek, bavlněných látek a makulatur. Může být použit k získání bílé celulózy a materiálů obsahujících celulózu bez molekulárního chlóru (ECF), případně zcela bezchlórových (TCF).
Dosavadní stav techniky
Při získávání celulózy z přírodních surovin, například z jehličnatých dřevin, je základním fyzikálně-chemickým procesem destrukce ligninu okysličováním. Po převaření celulóza obsahuje hodně zbytkového ligninu. Protože lignin je těžko odstranitelný polymer s obsahem chromoforu, chemicky vázaný s celulózou, který ji zbarvuje do tmava, používají se pro jeho destrukci silné oxidanty, například Cl2, NaClO, C1O2, O2, H2O2, ROOH, O3 a jejich kombinace.
Z ekologického hlediska je žádoucí používat k bělení celulózy a materiálů obsahujících celulózu co nejméně chloru a využívat přijatelné technologie, založené na způsobech oxidační delignifi15 kace kyslíkem v zásaditém prostředí. Zvláště perspektivní je použití peroxidu vodíku. Dělení procesu bělení s použitím peroxidu vodíku na stadia delignifikace a bělení je pouze podmínečné, oba probíhají současně. Přítomnost nestabilních kovů v surovině s celulózou katalyzuje proces rozpadu peroxidu vodíku, při kterém se uvolňuje volný kyslík, což vede k neproduktivním ztrátám okysličovadla a snížení viskozity pulpy.
Existují způsoby bělení sulfátové celulózy peroxidem vodíku v zásaditém prostředí s použitím silikátu sodného jako stabilizátoru H2O2, který dezaktivuje katalytické účinky solí těžkých a nestabilních kovů (viz ruský patent č. 2112822). Nevýhodou této metody je vlastnost Na2SiO3 vytvářet nerozpustné usazeniny na technologickém zařízení. Je známý způsob výroby celulózy (ruský patent č. 2234564), zahrnující vaření surovin na bázi jehličnatého dřeva v sulfitovém varném roztoku na bázi sodíku a hořčíku, s dalším zpracováním ve směsi fluoridu draselného, peroxidu vodíku a kyseliny šťavelové. Takto vyrobená celulóza má však omezené použití z důvodu nižší kvality. Nejbližším postupem k tomuto předloženému vynálezu je bělení sulfátové celulózy (viz ruský patent č. 2164572), kdy se celulóza bělí peroxidem vodíku za přítomnosti stabilizátoru - křemičitanu sodného, a to ve třech krocích, při teplotách 70 až 100 °C, při celkové spotřebě peroxidu vodíku 3,5 % hmotn., se střídáním dvou stupňů zpracovávání s dioxidem chloru při teplotě 70 °C a spotřebě C1O2 v množství 1 až 1,3 % hmotn. na hmotu suché celulózy. Nevýhodou tohoto způsobuje použití křemičitanu sodného, který působí na vznik nerozpustných usazenin na technologickém zařízení a zvyšuje množství škodlivých látek v odpadních vodách.
Podstata technického řešení
Účelem předloženého technického řešení je prostředek pro zpracování celulózy a/nebo materiálů, obsahujících lignin a celulózu, s využitím působení peroxidu vodíku, který umožňuje jejich bělení, zvýšení mechanické pevnosti a hydrofobních vlastností, zbavení zbytkového ligninu a stabilizaci peroxidu vodíku ve výrobním procesu. Podstata technického řešení spočívá v tom, že tento prostředek je tvořen peroxohydrátem fluoridu draselného obecného vzorce KF · nH2O2, kde n je
1,2 nebo 3, který obsahuje aktivní kyslík v minimálním množství 33 % ± 1 % hmotn. Peroxohydrát fluoridu draselného obecného vzorce KF · nH2O2 je v množství 0,1 až 2 % hmotn. na hmotu suché celulózy, s výhodou v množství 0,5 až 1,5 % hmotn. na hmotu suché celulózy.
-1 CZ 15808 Ul
Příklady provedení technického řešení
Příklad 1
Sulfitová celulóza z jehličnatých dřevin s tvrdostí 30 permanganových jednotek, s bělostí 61 %, mechanickou pevností na roztržení 11 500 m a pevností na přehyb (počet dvojitých přehybů)
1 800 byla zpracována s peroxidem vodíku v zásaditém prostředí a s peroxohydrátem fluoridu draselného obecného vzorce KF · nH2O2, kde n je 1 (dále jen PFD) v jednom výrobním stupni. Koncentrace hmoty celulózy 10 % hmotn., pH 10,8, teplota 80 °C, doba zpracování 180 minut; spotřeba peroxidu vodíku 2 % hmotn., PFD 1,5 % hmotn., NaOH 1,3 % hmotn. na hmotu suché celulózy. Po tomto zpracování se celulóza propírá a vysuší.
ío Vyrobená celulóza měla následující vlastnosti:
- bělost 79 %,
-tvrdost 15 manganistanovýchjednotek,
- mechanická pevnost na roztržení 11 800 m,
- pevnost na přehyb (počet dvojitých přehybů) 2 900.
Příklad 2
Nebělená sulfitová celulóza se zpracovává jako v příkladu 1, s dodatečným působením dioxidu chloru a opakovaným zpracováním peroxidem vodíku s přidáním PFD. Zpracování peroxidem vodíku probíhá v zásaditém prostředí pH 10,8, při teplotě 80 °C, doba zpracování je 90 minut. Koncentrace celulózy je 10 % hmotn., spotřeba peroxidu vodíku 2 % hmotn., PFD 1 % hmotn.,
NaOH 1,3 % hmotn. na hmotu absolutně suché celulózy. Potom se celulóza propírá a zpracovává dioxidem chloru při koncentraci celulózy 7 % hmotn., teplotě 70 °C, po dobu 120 minut a se spotřebou C1O2 1 % hmotn. na hmotu absolutně suché celulózy. Následuje další zpracování celulózy peroxidem vodíku jako při prvém kroku, ale se spotřebou peroxidu vodíku 0,5 % hmotn., NaOH 1 % hmotn. a PFD 0,5 % hmotn. Doba zpracování ve třetím krokuje 120 minut. Násle25 duje vyprání a vysušení celulózy.
Vyrobená celulóza měla tyto vlastnosti:
- bělost 86 %,
- tvrdost 5,4 manganistanových jednotek,
- mechanická pevnost na roztržení 11 200 m,
- pevnost na přehyb (počet dvojitých přehybů) 3 800.
Příklad 3
Sulfitová celulóza se zpracovává podle příkladu 2, pak následují další dva výrobní kroky, a to zpracování dioxidem chloru a následně peroxidem vodíku. Čtvrtý krok zpracování probíhá za stejných podmínek jako druhý krok, ale se spotřebou dioxidu chloru 0,5 % hmotn., pátý krok obdobně jako třetí, ale se spotřebou peroxidu vodíku 1 % hmotn. a PFD 0,5 % hmotn.
Vyrobená celulóza měla tyto vlastnosti:
- bělost 89 %,
- mechanická pevnost na roztržení 11 800 m,
- pevnost na přehyb (počet dvojitých přehybů) 4 800.
Příklad 4
Sulfátová nebělená celulóza s tvrdostí 91 manganistanových jednotek a s bělostí 23 %, byla zpracována s peroxidem vodíku v zásaditém prostředí a s PFD. Koncentrace celulózy byla 10 % hmotn., pH 10,8, teplota 80 °C, doba zpracování 90 minut, spotřeba peroxidu vodíku 2 % hmotn., PFD 1,5 % hmotn., NaOH 1,3 % hmotn. na hmotu suché celulózy. V druhém výrobním kroku se celulóza vyprala a pak se zpracovala v dioxidu chloru při koncentraci celulózy 7 %
-2CZ 15808 Ul hmotn., teplotě 70 °C, po dobu 120 minut a se spotřebou C1O2 1 % hmotn. na hmotu absolutně suché celulózy. Ve třetím výrobním kroku se celulóza zpracovala peroxidem vodíku jako v prvém kroku, ale se spotřebou peroxidu vodíku 0,5 % hmotn., NaOH 1 % hmotn. a PFD 0,5 % hmotn. Doba zpracování ve třetím kroku byla 120 minut. Po tomto zpracování se celulóza vy5 prala a vysušila.
Vyrobená celulóza vykazovala tyto vlastnosti:
- bělost 80,5 %,
- mechanická pevnost na roztržení 12 100 m,
- pevnost na přehyb (počet dvojitých přehybů) 7 200.
ío Příklad 5
Sulfátová celulóza byla zpracována podle příkladu 4, s přidáním dalších dvou výrobních kroků. Jednak zpracováním dioxidem chloru, stejně jako ve druhém kroku, ale se spotřebou dioxidu chloru 0,5 % hmotn., a jednak zpracováním peroxidem vodíku se spotřebou peroxidu vodíku 1 % hmotn. a PFD 0,5 % hmotn.
Vyrobená celulóza vykazovala tyto vlastnosti:
- bělost 86,3 %,
- mechanická pevnost na roztržení 12 800 m,
- pevnost na přehyb (počet dvojitých přehybů) 9 500.
Ve všech těchto konkrétních příkladech byl peroxohydrát fluoridu draselného (PFD) obecného 20 vzorce KF · nH2O2, kde n = 1. Příklady však platí i pro peroxohydrát fluoridu draselného (PFD) obecného vzorce KF · nH2O2, kde n = 2 nebo 3.
Tyto příklady potvrzují dosažení cílů předloženého technického řešení, získání celulózy o vysoké bělosti a vysoké mechanické pevnosti. Čím se zvyšuje množství peroxohydrátu fluoridu draselného, kterým se stabilizuje peroxid vodíku, tím se zvyšuje i pevnost a bělost celulózy, od 0,5 % hmotn. se pevnost výrazně zvyšuje, bělost méně.
Claims (3)
1. Prostředek pro zpracování celulózy a/nebo materiálů, obsahujících lignin a celulózu, s využitím působení peroxidu vodíku, za účelem jejich bělení, zvýšení mechanické pevnosti a hydrofobních vlastností, zbavení zbytkového ligninu a pro stabilizaci peroxidu vodíku, vyznaču30 jící se t í m, že je tvořen peroxohydrátem fluoridu draselného obecného vzorce KF · nH2O2, kde n je 1,2 nebo 3, který obsahuje aktivní kyslík v minimálním množství 33% ± 1 % hmotn.
2. Prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že peroxohydrát fluoridu draselného obecného vzorce KF · nH2O2 je v množství 0,1 až 2 % hmotn. na hmotu suché celulózy.
3. Prostředek podle nároku 2, vyznačující se tím, že peroxohydrát fluoridu dra35 selného obecného vzorce KF · nH2O2 je v množství 0,5 až 1,5 % hmotn. na hmotu suché celulózy.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ200516900U CZ15808U1 (cs) | 2005-08-12 | 2005-08-12 | Prostředek pro zpracování celulózy a/ nebo materiálů, obsahujících lignin a celulózu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ200516900U CZ15808U1 (cs) | 2005-08-12 | 2005-08-12 | Prostředek pro zpracování celulózy a/ nebo materiálů, obsahujících lignin a celulózu |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ15808U1 true CZ15808U1 (cs) | 2005-09-12 |
Family
ID=35265699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ200516900U CZ15808U1 (cs) | 2005-08-12 | 2005-08-12 | Prostředek pro zpracování celulózy a/ nebo materiálů, obsahujících lignin a celulózu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ15808U1 (cs) |
-
2005
- 2005-08-12 CZ CZ200516900U patent/CZ15808U1/cs not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2021020251A1 (ja) | 漂白パルプの製造方法 | |
| RU2039141C1 (ru) | Способ делигнификации и отбелки химически сваренной лигноцеллюлозосодержащей пульпы | |
| NO174354B (no) | Fremgangsmaate ved bleking av kjemisk delignifisert lignocelluloseholdig masse | |
| NO180797B (no) | Fremgangsmåte ved delignifisering og bleking av kjemisk oppsluttet lignocelluloseholdig materiale | |
| JPH06166981A (ja) | 製紙用化学パルプの漂白方法 | |
| BE1004630A3 (fr) | Procede pour la preservation des caracteristiques de resistance mecanique des pates a papier chimiques. | |
| RU2439232C2 (ru) | Способ отбеливания бумажной целлюлозной массы путем конечной обработки озоном при высокой температуре | |
| EP0571433A1 (en) | BLEACHING OF LIGNOCELLULOSIC MATERIAL WITH ACTIVE OXYGEN. | |
| JP7100315B2 (ja) | 漂白パルプの製造方法 | |
| JP6401252B2 (ja) | マグネシウムイオンの存在下におけるオゾンでの処理により化学パルプを処理するための方法 | |
| BE1004674A3 (fr) | Procede pour le blanchiment d'une pate a papier chimique et application de ce procede au blanchiment d'une pate kraft. | |
| JP5285896B2 (ja) | 漂白アルカリ化学パルプの製造方法 | |
| KR102531578B1 (ko) | 제지용 펄프의 표백 방법 | |
| CZ15808U1 (cs) | Prostředek pro zpracování celulózy a/ nebo materiálů, obsahujících lignin a celulózu | |
| US20120031575A1 (en) | Pulp Bleaching and Alkaline Extraction Method | |
| CZ15804U1 (cs) | Prostředek pro zpracování celulózy a/nebo materiálů obsahujících lignin a celulózu | |
| JP5471050B2 (ja) | Ｔｃｆ漂白方法 | |
| CZ297357B6 (cs) | Zpusob zpracování celulózy a/nebo materiálu, obsahujících lignin a celulózu | |
| BE1004974A3 (fr) | Procede pour le blanchiment et la delignification de pates a papier chimiques et application de ce procede au blanchiment et a la delignification des pates kraft et des pates asam. | |
| US8980051B2 (en) | Sulfonation of pulp produced by alkali pulping process | |
| JP2001192991A (ja) | アルカリパルプの漂白方法 | |
| JP7609171B2 (ja) | 漂白パルプの製造方法 | |
| JPH04316690A (ja) | リグノセルロース材料の漂白方法 | |
| SU252960A1 (cs) | ||
| SU598571A3 (ru) | Способ получени беленой целлюлозы |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20050912 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20090812 |