CZ283763B6 - Způsob zlepšení selektivity štěpení ligninu chemické papírové kaše - Google Patents
Způsob zlepšení selektivity štěpení ligninu chemické papírové kaše Download PDFInfo
- Publication number
- CZ283763B6 CZ283763B6 CS922975A CS297592A CZ283763B6 CZ 283763 B6 CZ283763 B6 CZ 283763B6 CS 922975 A CS922975 A CS 922975A CS 297592 A CS297592 A CS 297592A CZ 283763 B6 CZ283763 B6 CZ 283763B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- organic peroxyacid
- slurry
- aqueous solution
- process according
- treatment
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 title claims abstract description 22
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 title abstract description 6
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 39
- 150000004967 organic peroxy acids Chemical class 0.000 claims abstract description 26
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000007017 scission Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 24
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 12
- 238000010411 cooking Methods 0.000 claims description 11
- -1 aromatic peroxyacids Chemical class 0.000 claims description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 8
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 claims description 7
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 7
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims description 4
- SCKXCAADGDQQCS-UHFFFAOYSA-N Performic acid Chemical group OOC=O SCKXCAADGDQQCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000007933 aliphatic carboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 2
- 239000003352 sequestering agent Substances 0.000 claims 1
- 230000021148 sequestering of metal ion Effects 0.000 claims 1
- 238000013124 brewing process Methods 0.000 abstract description 2
- KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N Peracetic acid Chemical compound CC(=O)OO KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 150000004965 peroxy acids Chemical class 0.000 description 9
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 8
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 4
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 4
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 3
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 3
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N dioxidochlorine(.) Chemical compound O=Cl=O OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 2-methylsulfonylbenzoic acid Chemical compound CS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000726768 Carpinus Species 0.000 description 1
- 239000004155 Chlorine dioxide Substances 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000166124 Eucalyptus globulus Species 0.000 description 1
- 240000000731 Fagus sylvatica Species 0.000 description 1
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 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
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 1
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 1
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 1
- 244000019397 Pinus jeffreyi Species 0.000 description 1
- 235000013267 Pinus ponderosa Nutrition 0.000 description 1
- 235000013269 Pinus ponderosa var ponderosa Nutrition 0.000 description 1
- 235000013268 Pinus ponderosa var scopulorum Nutrition 0.000 description 1
- 244000305267 Quercus macrolepis Species 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical class OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000006085 Vigna mungo var mungo Nutrition 0.000 description 1
- 240000005616 Vigna mungo var. mungo Species 0.000 description 1
- 239000012445 acidic reagent Substances 0.000 description 1
- 125000003158 alcohol group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 235000019398 chlorine dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910001902 chlorine oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 1
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- SFDJOSRHYKHMOK-UHFFFAOYSA-N nitramide Chemical compound N[N+]([O-])=O SFDJOSRHYKHMOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- MGFYIUFZLHCRTH-UHFFFAOYSA-N nitrilotriacetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CC(O)=O MGFYIUFZLHCRTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- XCRBXWCUXJNEFX-UHFFFAOYSA-N peroxybenzoic acid Chemical compound OOC(=O)C1=CC=CC=C1 XCRBXWCUXJNEFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- CZPZWMPYEINMCF-UHFFFAOYSA-N propaneperoxoic acid Chemical compound CCC(=O)OO CZPZWMPYEINMCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004076 pulp bleaching Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003396 thiol group Chemical class [H]S* 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
- D21C9/08—Removal of fats, resins, pitch or waxes; Chemical or physical purification, i.e. refining, of crude cellulose by removing non-cellulosic contaminants, optionally combined with bleaching
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
Způsob zlepšení selektivity štěpení ligninu chemické papírové kaše organickou peroxykyselinou, při kterém se surová kaše pocházející z procesu vaření zpracuje vodným roztokem organické peroxykyseliny. Zpracování se provádí při teplotě od 2 do 47 .sup.o.n.C.ŕ
Description
Způsob zlepšení selektivity štěpeni ligninu chemické papírové kaši
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu zlepšení selektivity štěpení ligninu v chemické papírové kaši organickou peroxykyselinou, při kterém se surová kaše, pocházející z procesu vaření, zpracuje vodným roztokem organické peroxykyseliny.
Dosavadní stav techniky
Je známo, že surové chemické papírové kaše, získané vařením látek, obsahujících celulózu, se v přítomnosti chemických reagencií zpracují v posloupnosti etap štěpení ligninu a bělení, obsahujících použití chemických oxidačních činidel. První etapa klasické posloupnosti bělení chemické kaše má za cíl provést štěpení ligninu surové kaše po operaci vaření. Tato první etapa štěpení ligninu se tradičně provádí zpracováním surové kaše chlorem v kyselém prostředí, nebo přidáním chloru a oxidu chlomého ve směsi nebo postupně pro uskutečnění reakce se zbytkem ligninu v kaši a k vytvoření chlorligninů, které by mohly být z kaše extrahovány rozpuštěním chlorligninů v alkalickém prostředí v další etapě zpracování.
Z rozličných důvodů se ukazuje užitečným za některých situací nahradit tuto první etapu štěpení ligninu zpracováním, při kterém se nepoužívá žádná reagencie, obsahující chlor.
Bylo již navrženo zpracovat chemické kaše v první etapě kyselinou peroctovou při teplotách nad 50 °C a při pH od 3 do 9 (Bailey C. W. a Dence C. W., Peroxyacetic Acid Bleaching of Chemical Pulps, Tappi, leden 1966, sv.49, č.l, str.9 až 15). V tomto známém způsobu se však ukazuje, že zpracování kyselinou peroctovou dává kaše, které mají horší viskozitu a mechanické vlastnosti než kaše, zbavené ligninu tradičním postupem chlorem v kyselém prostředí s nižší selektivitou štěpení ligninu, která se projevuje výraznějším napadením řetězců celulózy.
Úkolem vynálezu je odstranit nevýhody známých způsobů a vytvořit způsob, který provádí účinné štěpení ligninu chemické kaše se zvýšenou selektivitou, umožňující získat kaše, mající vysoké hodnoty rozhodujících parametrů.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je způsob zlepšení selektivity štěpení ligninu v chemické papírové kaši, jehož podstata spočívá v tom, že se surová kaše, pocházející z procesu vaření, zpracuje vodným roztokem organické peroxykyseliny při teplotě od 2 do 47 °C, načež se provede alkalická extrakce kaše v přítomností peroxidu vodíku.
V rámci vynálezu se pod pojmem chemické papírové kaše rozumí kaše, které byly podrobeny zpracování za účelem štěpení ligninu v přítomnosti chemických činidel, jakými jsou simík sodný v alkalickém prostředí (vaření způsobem kraft nebo se síranem), oxid siřičitý v kyselém prostředí nebo kovová sůl kyseliny siřičité v kyselém prostředí (vaření se siřičitanem). Způsobem podle vynálezu mohou být také běleny nebo/a zbaveny ligninu polochemické kaše, u kterých bylo vaření provedeno za použití soli kyseliny siřičité v neutrálním prostředí (vaření s neutrálním siřičitanem, označované jako vaření NSSC), nebo konečně kaše, získané zpracováním louhem sodným za studená a následným odvlákněním.
To se zvláště týká kaší, které byly podrobeny vaření způsobem kraft a jejichž obsah zbytkového ligninu po vaření leží v rozmezí indexu kappa od 8 do 40, nebo které mají manganistanové číslo
- 1 CZ 283763 B6 od 5 do 30 podle typu dřeva, ze kterého pocházejí, a podle účinnosti varného procesu. Pro provádění způsobu podle vynálezu jsou vhodné všechny typy dřeva, používané pro získání chemických kaší, a to zejména dřeva, používaná pro kaše, získané způsobem kraft, tj. pryskyřičná dřeva, například různé druhy borovice a jedle a dřeva listnatých stromů, například dřevo blahovičníku, buku, dubu a habru.
Podle výhodné formy provedení způsobu podle vynálezu se organická peroxykyselina zvolí z množiny, zahrnující alifatické karboxylové kyseliny, obsahují jednu peroxykarboxylovou skupinu a jeden nasycený lineární nebo rozvětvený alkylový řetězec s méně než 11 atomy uhlíku. Výhodné jsou alifatické karboxylové peroxykyseliny s nasyceným lineárním řetězcem, obsahujícím méně než 6 uhlíkových atomů. Příklady takových peroxykyselin jsou kyselina peroxymravenčí, kyselina peroxyoctová, kyselina peroxypropanová, kyselina n-peroxybutanová a kyselina n-peroxypentanová. Kyselina peroxyoctová je zvláště výhodná vzhledem kjejí účinnosti a k jejím dobrým biodegradačním vlastnostem.
Podle dalšího výhodného provedení předloženého vynálezu je organická peroxykyselina zvolena mezi karboxylovými diperoxykyselinami, obsahujícími lineární nebo rozvětvený alkylový řetězec s méně než 16 atomy uhlíku, a dvě perkarboxylové skupiny, substituované na uhlíkových atomech, umístěných ve vzájemné poloze alfa-omega. Příklady takových peroxykyselin jsou kyselina 1,6-diperoxyhexandiolová, kyselina 1,8-diperoxyoktandiolová, kyselina 1,10-diperoxydekandiolová a kyselina 1,12-diperoxydodekandiolová.
Podle dalšího výhodného provedení předloženého vynálezu je organická peroxykyselina zvolena mezi aromatickými peroxykyselinami, obsahujícími jednu perkarboxylovou skupinu na benzenovém jádru. Příkladem takové kyseliny je kyselina peroxybenzoová.
Podle dalšího výhodného provedení předloženého vynálezu je jako organická peroxykyselina zvolena organická peroxykyselina, substituovaná jedním nebo několika atomy halogenu nebo některým jiným funkčním organickým substituentem. Tento jiný funkční organický substituent je funkční skupina, jako karbonyl (keton, aldehyd nebo karboxylová kyselina), skupina alkoholová, skupiny, obsahující dusík, jako nitril, nitro, amin a amid, skupiny, obsahující síru, jako sulfo a merkapto.
Peroxykyselina může být zavedena do reakce jako vodný roztok peroxykyseliny nebo ve formě amonné soli, soli alkalického kovu nebo soli kovu alkalické zeminy této peroxykyseliny.
Podle dalšího výhodného provedení předloženého vynálezu se zpracování organickou peroxykyselinou provede při teplotě od 35 do 45 °C. Obecně se zpracování organickou peroxykyselinou provede při tlaku ovzduší. Doba zpracování závisí na teplotě a na druh dřeva, použitého pro výrobu kaše, jakož i na účinnosti předchozího vaření. Dobře vyhovují doby od 120 minut do 240 minut a je možno tyto meze překročit i o 100%, aniž by bylo nebezpečí podstatného zhoršení mechanické odolnosti kaše. Když je teplota zpracování vyšší, to je vyšší než 45 °C, je možné doby zpracování zkrátit na 45 minut až 120 minut. Zpracování podle vynálezu je možné provádět v jakémkoli zařízení, vhodném pro zpracování papírové kaše kyselými reagenciemi. Zásobní nádoba surové kaše, používaná ve všech bělicích zařízeních a mající úlohu přechodného zásobníku mezi varnou nádobou na dřevo a jednotkou na bělení kaše, vyhovuje zvláště dobře pro provádění způsobu podle vynálezu. Kaše v ní může být během uložení zpracována a není třeba mít zvláštní nákladné zařízení. Možnost překročení normální doby zpracování bez nebezpečí je zejména výhodná s ohledem na použití zásobní nádoby jako přechodného zásobníku.
Konzistence při zpracování organickou peroxykyselinou se obecně zvolí mezi 2 a 40 % suché hmoty, častěji mezi 10 a 40 %. Přednost se dává vyšším konzistencím, například mezi 20 a 40 %.
-2 CZ 283763 B6
Při způsobu podle vynálezu se množství organické peroxykyseliny volí v závislosti na obsahu zbytkového ligninu v kaši, jakož i na střední době zpracování. Obecně vyhovují množství od 0,5 do 4 % hmotnostních peroxykyseliny, vztaženo na množství suché kaše. Nejčastěji se používá množství peroxykyseliny od 1 % do 3 % hmotnostních, vztaženo na množství suché kaše.
Podle dalšího výhodného provedení předloženého vynálezu se před zpracováním organickou peroxykysetinou provede předběžné zpracování pro vyčistění kyselým vodným roztokem. Tato etapa má za účel extrahovat z kaše nečistoty, přítomné jako ionty kovů, které jsou škodlivé pro hladký průběh operací bělení a/nebo štěpení ligninu. Vhodné jsou všechny anorganické nebo organické kyseliny, použité ve vodném roztoku, nebo jejich směsi. Dobře vyhovují silné anorganické kyseliny, například kyselina sírová nebo kyselina chlorovodíková.
Podle dalšího výhodného provedení předloženého vynálezu se předběžné zpracování pro vyčistění provede za přítomnosti nějakého činidla, doplňujícího ionty kovů. Pro tento účel vyhovují zvláště dobře směsi výše uvedených silných anorganických kyselin s organickými kyselinami třídy aminopolykarboxylových kyselin nebo aminopolyfosfonových kyselin, nebo jejich soli alkalických kovů. Příklady vhodných aminopolykarboxylových kyselin jsou kyselina diethylentriaminopentaoctová, kyselina ethylendiaminotetraoctová, kyselina cyklohexandiaminotetraoctová a kyselina nitriltrioctová. Přednostně se používá kyselina diethylentriaminopentaoctová (DTPA). Příklady aminopolyfosfonových kyselin jsou kyselina diethylentriaminopentamethylenfosfonová (DTMPA), kyselina ethylendiaminotetra (methylenfosfonová), kyselina cyklohexandiaminotetramethylenfosfonová (CDTMP) a kyselina nitrilotri(methylenfosfonová). Výhodná je DTMPA.
Pracovní podmínky uvedeného předběžného dekontaminačního zpracování nejsou kritické. Tyto podmínky se určí v každém jednotlivém případě v závislosti na typu papírové kaše a na typu zařízení, ve kterém se zpracování provádí. Obecně se zvolí kyselina a její množství tak, aby prostředí mělo hodnotu pH nižší než 7, například v rozmezí mezi 1 a 6,5. Zvláště výhodné hodnoty pH jsou mezi 2,0 a 5,0. Teplota a tlak nejsou kritické, přičemž zcela vyhovující jsou teplota okolí a okolní tlak. Doba uvedeného předběžného zpracování se může měnit v širokých mezích v závislosti na typu použitého zařízení, použité kyselině a použité teplotě a tlaku, a to například od 15 minut až do několika hodin.
Uvedené předběžné dekontaminační zpracování je také možné nahradit tím, že se v etapě štěpení ligninu k vodnému roztoku peroxykyseliny přidá jedno nebo několik komplexujících činidel, převádějících ionty kovů do komplexů.
V rámci jiné formy provedení způsobu podle vynálezu, kdy je žádoucí dosáhnout vysokého stupně bělosti, je možné po zpracování vodným roztokem organické peroxykyseliny zařadit sekvenci klasických bělicích stupňů, při kterých je možné použít či nepoužít chlorová činidla. Příklady takových stupňů jsou následující; stupeň zpracování kyslíkem nebo ozonem, stupeň zpracování alkalickým peroxidem v přítomnosti nebo nepřítomnosti plynného kyslíku, stupeň zpracování oxidem chloričitým nebo chlorečnanem sodným a extrakce louhem sodným.
V rámci výhodné formy provedení způsobu podle vynálezu se mezi zpracováním vodným roztokem organické peroxykyseliny a alkalickou extrakcí provede promytí kaše vodou.
V následující části popisu bude vynález blíže objasněn pomocí konkrétních příkladů jeho provedení, přičemž tyto příklady mají pouze ilustrační charakter a nikterak neomezují rozsah vynálezu, který je jednoznačně vymezen definicí patentových nároků.
-3 CZ 283763 B6
Příklady provedení vynálezu
Postupy, realizované v dále uvedených příkladech, byly provedeny podle následujících norem:
- stanovení indexu kappa: metoda TAPPIT236, CM85,
- stanovení viskozity: metoda TAPPI T236, CM89.
Vzorek kaše typu kraft z borovice Ponderosa, mající index kappa 28,4 aviskozitu 32,1 mPa.s, byl podroben štěpení ligninu vodným roztokem kyseliny peroxyoctové a potom alkalické 10 extrakci v přítomnosti peroxidu vodíku (sekvence Paa-Ep).
Celkem byly provedeny čtyři pokusy, přičemž dva z nich byly provedeny při teplotě a době podle dosavadního stavu techniky (označené jako příklady IR a2R), zatímco zbývající dva pokusy byly provedeny za podmínek podle vynálezu (označené jako příklady 3 a 4).
Příklad IR na rozdíl od ostatních tří příkladů neobsahoval promývání kaše vodou mezi etapou zpracování kyselinou peroctovou a etapou alkalické extrakce. Peroxid vodíku, přítomný v etapě alkalické extrakce v příkladu IR, pocházel ostatně z peroxidu vodíku, zbývajícího z etapy zpracování kyselinou peroctovou, která předcházela. V příkladu 4 bylo před zpracováním 20 kyselinou peroctovou zařazeno předběžné zpracování kyselinou diethylentriaminopentaoctovou nebo DTPA (etapa 0).
V každém pokusu byly použity 2,0 g kyseliny peroctové na 100 g suché kaše. Použitá kyselina peroctová byl vodný roztok obchodní jakosti a obsahoval peroxid vodíku v rovnováze 25 s kyselinou peroctovou, totiž 2,6 g H2O2 na 100 g suché kaše. Pracovní podmínky a získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce.
Př. | Etapa | Chemické reagencie % | Doba min | Teplot a °C | Index kappa | Viskozi ta mPas | |||
PAA | H202 | NaOH | DTPA | ||||||
IR | Paa Ep | 2,0 | 2,6 2,0 | 5,4 | 60 60 | 70 60 | 24,0 17,8 | 19,5 | |
2R | Paa Ep | 2,0 | 2,6 0,5 | 3,0 | 60 60 | 70 75 | 24,0 16,5 | 19,4 | |
3 | Paa Ep | 2,0 | 2,6 0,5 | 3,0 | 240 60 | 38 75 | 22,9 16,4 | 24,4 | |
4 | 0 Paa EP | 2,0 | 2,6 0,5 | 2,0 | 0,3 | 15 120 60 | 45 45 75 | 25,3 15,2 | 29,3 |
Ve srovnání se surovou kaší jsou výsledky štěpení ligninu a ztráty viskozity po etapě alkalické extrakce tyto:
Příklad | Štěpení ligninu % | Ztráta viskozity % |
IR | 37,3 | 39,2 |
2R | 41,9 | 39,6 |
3 | 42,2 | 24,0 |
4 | 46,5 | 8,7 |
Claims (11)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob zlepšení selektivity štěpení ligninu v chemické papírové kaši, vyznačený tím, že se surová kaše, pocházející z procesu vaření, zpracuje vodným roztokem organické peroxykyseliny při teplotě od 2 do 47 °C, načež se provede alkalická extrakce kaše v přítomnosti peroxidu vodíku.
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že se zpracování vodným roztokem organické peroxykyseliny provádí při teplotě 35 až 45 °C.
- 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že se použije organická peroxykyselina, zvolená z množiny, zahrnující alifatické karboxylové kyseliny, obsahující jednu peroxykarboxylovou skupinu a nasycený lineární nebo rozvětvený alkylový řetězec s méně než 11 atomy uhlíku.
- 4. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že se použije organická peroxykyselina, zvolená z množiny, zahrnující diperoxykarboxylové kyseliny, obsahující lineární nebo rozvětvený alkylový řetězec s méně než 16 atomy uhlíku a dvě peroxykarboxylové skupiny, substituované na uhlíkových atomech, nacházejících se ve vzájemné poloze alfa-omega.
- 5. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že se použije organická peroxykyselina, zvolená z množiny, zahrnující aromatické peroxykyseliny, obsahující jednu peroxykarboxylovou skupinu na benzenovém jádru.
- 6. Způsob podle některého z nároků 1 až 5, vyznačený tím, že se použije organická peroxykyselina ve formě amonné soli, soli alkalického kovu nebo kovu alkalických zemin.
- 7. Způsob podle některého z nároků 1 až 6, vyznačený tím, že se provede v zásobní nádobě surové kaše, napájející bělicí jednotku.
- 8. Způsob podle některého z nároků 1 až 7, vyznačený tím, že se před zpracováním surové kaše vodným roztokem organické peroxykyseliny provede předběžné zpracování kyselým vodným roztokem.
- 9. Způsob podle nároku 8, vyznačený tím, že se použije kyselý vodný roztok, obsahující alespoň jednu sekvestrační sloučeninu kovových iontů.
- 10. Způsob podle některého z nároků 1 až 7, vyznačený tím, že se zpracování surové kaše vodným roztokem organické peroxykyseliny provádí v přítomnosti sekvestrační sloučeniny kovových iontů.
- 11. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že se mezi zpracováním vodným roztokem organické peroxykyseliny a alkalickou extrakcí provede promytí kaše vodou.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US77085991A | 1991-10-04 | 1991-10-04 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ297592A3 CZ297592A3 (en) | 1993-07-14 |
CZ283763B6 true CZ283763B6 (cs) | 1998-06-17 |
Family
ID=25089920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS922975A CZ283763B6 (cs) | 1991-10-04 | 1992-09-29 | Způsob zlepšení selektivity štěpení ligninu chemické papírové kaše |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR930008239A (cs) |
BR (1) | BR9203858A (cs) |
CA (1) | CA2079730A1 (cs) |
CZ (1) | CZ283763B6 (cs) |
ZA (1) | ZA927428B (cs) |
-
1992
- 1992-09-28 ZA ZA927428A patent/ZA927428B/xx unknown
- 1992-09-29 CZ CS922975A patent/CZ283763B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1992-10-01 KR KR1019920017992A patent/KR930008239A/ko not_active Abandoned
- 1992-10-02 BR BR929203858A patent/BR9203858A/pt not_active Application Discontinuation
- 1992-10-02 CA CA002079730A patent/CA2079730A1/fr not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BR9203858A (pt) | 1993-04-27 |
ZA927428B (en) | 1993-07-23 |
CZ297592A3 (en) | 1993-07-14 |
CA2079730A1 (fr) | 1993-04-05 |
KR930008239A (ko) | 1993-05-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4459174A (en) | Process for the delignification and bleaching of chemical and semi-chemical cellulosic pulps | |
EP0402335B1 (en) | Process for bleaching lignocellulose-containing pulps | |
US5091054A (en) | Process for bleaching and delignification of lignocellulosic | |
RU2039141C1 (ru) | Способ делигнификации и отбелки химически сваренной лигноцеллюлозосодержащей пульпы | |
RU2071519C1 (ru) | Способ делигнификации и отбеливания целлюлозы | |
CN114174589A (zh) | 漂白纸浆的制造方法 | |
US5246543A (en) | Process for bleaching and delignification of lignocellulosic materials | |
JPS61138793A (ja) | 強化酸化抽出法 | |
JPH06166976A (ja) | ケミカルペーパーパルプの脱リグニン法 | |
JPH08503750A (ja) | リグノセルロース含有パルプの脱リグニン化法 | |
JP4893210B2 (ja) | 漂白パルプの製造方法 | |
WO1992013993A1 (en) | Bleaching of lignocellulosic material with activated oxygen | |
JP4887900B2 (ja) | 漂白パルプの製造方法 | |
EP0250422B1 (en) | Process for preparing bleached pulp from lignocellulosic raw material | |
EP0464110B1 (en) | Bleaching process for the production of high bright pulps | |
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 | |
USH1690H (en) | Process for bleaching kraft pulp | |
JPH05195467A (ja) | ケミカルペーパーパルプの脱リグニン化の選択性を改良するための方法 | |
CZ283763B6 (cs) | Způsob zlepšení selektivity štěpení ligninu chemické papírové kaše | |
JPH08507332A (ja) | 製紙用化学パルプの脱リグニン方法 | |
CZ132895A3 (en) | Bleaching process of pulp containing ligno-cellulose | |
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. | |
RU2097462C1 (ru) | Способ делигнификации и отбеливания лигноцеллюлозосодержащей пульпы | |
Abad et al. | Totally chlorine free bleaching of Eucalyptus globulus dissolving pulps delignified with peroxyformic acid and formic acid | |
JPH06158573A (ja) | 製紙用化学パルプの漂白方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 19990929 |