DE3315479A1 - Verfahren und apparatur zum bleichen von faserstoffen - Google Patents
Verfahren und apparatur zum bleichen von faserstoffenInfo
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- D—TEXTILES; PAPER
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Description
Patentanwälte Steinsdorfstr. 21-22 · D-8000 München 22 ■ Tel. 089 / 22 94 41 · Telex: 5 22208
TBLf(AX. (j R..1 8'J/27l(i(ifO CiR-I +■ RAI1UAX + RICOH 8W72O4HO GR.2 + INK) ΙΊ:Γ M)(K) «O/272IM8I
10680
R a u ma -R eρο 1 a Oy
a h £e n_ u η d_A££a £a ju r _z um_t}£e£C h e η _ ν ο η _F
Vorfahren und Apparatur zum Bleichen von Faserstoffen
Diese Erfindung berührt Verfahren zum Bieichen des Faserstoffes
in mehreren Bleichstufen durch Verwendung von zwei od^r mehrere!
verschiedenen Bleichchemikalien, wobei Bleichchon-i/. "■*.'on in
ihrer Reihenfolge in den Stoff geleitet wird, sodass s. ■ aie
in vorangehender Stufe verwendeten Chemikalien vc:r. St."" verdrängen. Ausserdem berührt die Erfindung die Apparatur, die auf: best geeignete Weise aus einem Bleichturm oder aus mehreren
nacheinander folgenden Bleichtürmen für verschiedene Bleich- j stufen besteht. I
ihrer Reihenfolge in den Stoff geleitet wird, sodass s. ■ aie
in vorangehender Stufe verwendeten Chemikalien vc:r. St."" verdrängen. Ausserdem berührt die Erfindung die Apparatur, die auf: best geeignete Weise aus einem Bleichturm oder aus mehreren
nacheinander folgenden Bleichtürmen für verschiedene Bleich- j stufen besteht. I
In einem heute allgemein verwendeten Bleichsystem, wo das
Bleichen in mehreren Stufen mitteis der zwei oder mehreren
Bleichchemikalien ausgeführt wird, z.B. erst durch Verwendung
des Chlors und Chlordioxyds, dann des Alkalis, dann des Chlor- \ dioxyds, danach des Alkalis und wieder des Chlordioxyds (CD E-D-E-D), v/erden in jeder Bleichstufe verschiedene- Reaktionstürme verwendet, in denen die zum Stoff gemischten Chemikalien mit Lignin des Stoffes reagieren. Zwischen den Eloichstufen wird der Stoff in Trommelfiltern gewaschen. Diese sind 1-stufige Saugfilter.
Bleichen in mehreren Stufen mitteis der zwei oder mehreren
Bleichchemikalien ausgeführt wird, z.B. erst durch Verwendung
des Chlors und Chlordioxyds, dann des Alkalis, dann des Chlor- \ dioxyds, danach des Alkalis und wieder des Chlordioxyds (CD E-D-E-D), v/erden in jeder Bleichstufe verschiedene- Reaktionstürme verwendet, in denen die zum Stoff gemischten Chemikalien mit Lignin des Stoffes reagieren. Zwischen den Eloichstufen wird der Stoff in Trommelfiltern gewaschen. Diese sind 1-stufige Saugfilter.
In diesem Verfahren kommen folgende Nachteile vor:
- Viele Vorrichtungen sind erforderlich, was grosse Gebäude
sowie hohe Investitionskosten verursacht i
- Die von verschiedenen Bleichstufen kommmenden sauren und
alkalischen Filtrate werden miteinander gemischt
alkalischen Filtrate werden miteinander gemischt
- Verschiedene Stufen erzeugen grosse Mengen Restgase, cie zu
behandeln sind
behandeln sind
- Die Apparatur hat hohen Dampfverbrauch sowie schlechte Wärmeökonomie
- Wegen des Niederdrucks in Saugfiltern ist das Temperatarnivea
begrenzt. Max. Temperatur ist ca 80 C. In höherer Tamperat
beginnen Flüssigkeiten in Niederdruck zu kochen.
ι Ks ist bekannt, dass es möglich ist, Reaktionszeiten, besonders!
in der Al knl i Lt-ii^niiiung, durch gloichmässige Verdrängung der
■- 5 -
in Stoffbahn befindlichen Flüssigkeit mit der Chemikalienlösung
der folgenden Stufe anstatt der Mischung, zu verk ii rvvui.
Ausserdem ist es bekannt, dass dir· reaktionszeit in Alkalibchandlung
durch Temperaturerhöhung kurzer wird.
Die Anwendung eines vi el stuf igen Waschf II tors für Faser --.-, f n\ { waschen
ist schon vorher bekannt. U.a. in den finn.i sehen
Patentschriften 46534 und 49330 wird ein 2-stufigos Dj-m-k Γ Π
> er beschrieben. Das VJaschfi]ter hat einen Trog, wo die Trommel,
teilweise in Faserstoff versenkt, rotiert. Der Oberteil der Filtertrommel liegt in einer unterhalb des Troges befindlLohen
Druckzelle, wo der Druck höher als innerhalb der Trommel ist. Auf die Aussenfläche der Trommel wird eine gleichmässige Stoffbahn
eingedickt, die mit Waschflüssigkeit von Spritzrohren
gewaschen wird. Die Waschflüssigkeit geht in die Innnnr.ei te
der Filtertrommel, die mit einer Sammelvorrichtung für Flüssigkeitverschen
ist. Die Anwendung einer l--t ei 1 i<jen Fl ii.';:; igk^i t ssammelvorrichtung
bedeutet ein 2-siufiges Waschfi3 tor. Soweit
die Flüssigkeitssaminelvorrichtung z.B. in 2 Teile getei.lt wird,
arbeitet das Waschfilter in 3 Stufen.
Das Verfahren nach dieser Erfindung ist hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, dass verdrängende Chemikalien auf die Stoffbahn
geleitet werden, d.h. wenn sie auf der Filterfläche eines
2- oder mehrstufigen Trommelfilters liegt. Die Apparatur nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
dass nach einem oder mehreren Bleichtürmen ein 2- oder mehrstufiges
Druckfilter angebracht worden ist. Der ersten Stufe dieses Druckfilters ist eine Bl eichchemikalienrohr]. eitung hinzugefügt,
um Bleichchemikalien auf die an Filter fläche des K,i:-.ci,-filters
liegende Stoffbahn zu leiten.
Die Anwendung eines vierstufigen Waschfilters im Bleichen
ermöglicht sowohl eine Alkalibehandlung durch Vcrdrängumj.sverfahren,
eine Getrennthaltung der sauren und alkalischen Filtrate als auch ein gutes Waschen in demselben Wasch! i 1 ;. ■ ι,
wobei auch die konventionellen Alkalitürme tinnötig word-n.
J 3 i b u ι
Besondere Vorteile bei der Anwendung mehrstufiger Druckfilter
verglichen mit heutiger Praxis sind
- Alkalitürme sind unnötig.
- Wenigerer Bedarf an getrennte Wasch- u.dgl. Vc.--je nr. .
- Niedrigniveauplacierung, weil kein Fallrohr für Z:'■:.; ":.'.,. . .-erforderlich
ist.
- Ersparnisse an Gebäuden- und Investitionskosten i .-·ϊ·_;ο
der obigen Sachen.
- Bessere Wärmeökonomie wegen geschlossener Gaszirkulationen
und der Wärmeisolierungsfähigkeiten der Druckfilter.
- Beherrschte Gasbehandlung dank der geschlossenen C.^sz Lrkulationen.
- Möglichkeit zur Anwendung der höheren Temperaturen.
Das Druckfilter kann sogar in Kochpunktsternperatur arbeiten.
Die Erfindung und ihre Einzelheiten werden näher im folgenden
bezugnehmend auf beigefügte Zeichnungen beschrieben. Dabei:
Abbildung 1 stellt schematisch die Apparatur dar, um c;.; Verfahren
nach der Erfindung mittels der 3-stufigen Druck!':Ϊter
anzuwenden-und I
Abbildung 2 stellt- schematisch die Apparatur dar, um das Verfahren
nach der Erfindung mittels der 2-stufigen Druckfilter
anzuwenden.
In der Anwendung nach, der Abbildung 1 hat die Apparatur drei
3-stufige Druckfilter i, 2 und 3, die nach dem Chlorierangsturm
4 und den Chlordioxydtürmen 5 und 6 angebracht sind.
Die Rotationsrichtung der Trommel in den auf Zeichnung angeführten
Druckfiltern ist von links nach rechts. Innerhalb jede Trommel ist eine Flüssigkeit »sammelvorrichtung 34, die in zwei
Teile geteil t ist. In der ersten Stufe 23 des eisten Wa^chfilt 1 gibt es Cj)r jtzrohro zum Spritzen der Flüssigket auf die an
Tr'oinmclilache liegende Stoffbahn. In der ersten Stufe ist zur
Ableitung der von Stoffbahn in die Trommel sich filtrierten Flüssigkeit ein Rohr eingerichtet, das zum Teil 25 des Filtrat·
behälters leitet. In dor zweiten Stufe 32 des Waschfil t i;rs. sini
ebenfalls die Spritzrohre zura Spritzen der Flüssigkeit auf
Stoffbahn. In der zweiten Stufe wird die verdrängte Flüssigkeit
zur ersten Teil der Flüssigkeitssammelvorrichtung 34
gesammelt, der mittels eines Rohrs mit dem Teil 27 dos Fil'ralbehälters
vereinigt ist. Auch in der dritten Stufe 34 des
K.ischfilters sind die Spritzrohre. In der dritten Stuf..· \i\rä
die verdrängte Flüssigkeit zum zweiten Teil der Flüssigkc' ' :-~
sammelvorrichtung 34 gesammelt, der mit dem Teil 26 des FiItratbehälters
vereinigt ist. Die Konstruktion der Waschfilier
2 und 3 ist von entsprechender Art. In dem an Waschfilter 2 sich anschliessenden Filtratbehälter gibt es die Teile 18,17
und 19, und in dem an Waschfilter 3 sich anschliessenden Filtratbehälter
die Teile 9, 8 und 10.
Die Funktion der Apparatur nach Abbildung 1 ist wie folgt:
Im Waschfilter gebrauchtes Waschwasser oder FiItrat geht vom
einen Filter zum anderen hinsichtlich des zu bleichenden Stoffes gegenstroms. -
Reines Waschwasser 7 wird zur dritten Waschstufe des letzton
Waschfilters 3 geleitet. Es verdrängt von der an Tromnio] f Kiene
befindlichen Stoffbahn die darin befindliche, in der vorangehenden Uaschstufe 11 des gleichen Filters zugesetzte Flüssigkeit,
die zum Teil 8 des Filtratbehälters geleitet sowie von
dort zur zweiten Stufe 11 des Waschfilters gepumpt wird. Ebenfalls verdrängt die in der· zweiten Waschstufe zugesetzte
Flüssigkeit die der Bahn in der ersten Stufe 12 zugesetzte Flüssigkeit, diedagegen zürn Teil 9 des Behälters geleitet
wird.
Von hier wird das Filtrat zur ersten Stufe 12 des Waschfilters gepumpt, wo es von der Stoffbahn die Flüssigkeit verdrängt,
die mit dem von der letzteren Chlordioxydstufe 6 eingespeisten
Stoff 13 zum Waschfilter gekommen ist. Die mit Stoff 13 af komme η e j- im Filter eingedickte Flüssigkeit sowie die in
der ersten Waschstufe 12 verdrängte Flüssigkeit werden von der Innenseite der Filtertrommel zum Teil 10 des Bi-luil i crr>
geleitet.
■5
' ΰ *
' ΰ *
So ist ein effektives 3-stufiges waschen für den in Chlordioxydstufe
6 behandelten Stoff auf die von Waschen des ungebleichten
Stoffes bekannte Weise ausgeführt worden.
Auf diese Weise ist der ClO -behandelte Stoff ... .' . :,.·,-.3t
geringer Frischwassermenge rein gewaschen worden.
Das stärkeste oder saureste Filtrat wird vom Tr::"
Behälters zur letzten Waschstufe 14 des vorany t-r.r-n:- ~ . shfilters
2 geleitet, wo es die in der Stoffbahr. b<
_:: ...-:'. 3
Flüssigkeit verdrängt und zusammen mir Stoff zur:. Cl-':.. -Turm 5
geht.
Die ClO2-Lösung 15 wird unter den Stoff in einem im Turmboden
6 befindlichen Omrührer auf eine von BieichanlagL-n
bekannte Weise zugesetzt.
Tn der zweiten Stufe 16 des T'Jaschf ilters 2 wird reines Wasser
verwendet, das in der letzten Stufe verdrängt und in dm Teil
17 des Filtratbehälters geleitet wird. Auf diese Weise- ist
es möglich, die dritte Stufe (saure) sowie die erste S^ ure
(alkalische) möglichst effektiv von einander zu trenner:. Das durch reines Wasser 16 vordrängte alkalische Fi!trat v/ird
in den Teil 18 des Behälters geleitet.
Das alkalische Filtrat wird in der früher erwähnten Alr.aliverdrängungsstufe
in der ersten Stufe 20 des vielstufic en
1 ' j
Waschfilters 2 verwendet.
Die Alkalizusetzung (NaOH) 21 wird unter Filtrat gele-■ -t unä
damit wird das pH des Filtrats geeignet für eine alkal: ^cYi--Ausiaugungsbehandlung
geregelt.
Die zusammen mit dem von der ersten Ch]oräicxycistufe 5 gespeisten
Stoff gekommene, im Filter 2 eingedickte Flüssigkeit
sowie die in der Alkalivordriingung.sstufe von Stoffbahn verdrängte
Flüssigkeit worden in don Teil 19 des IV'häl I i.-r:· geleitet.
Diese Flüssigkeit kommt hauptnäehlich von der ^IO0-Bohandluny
5 und ist sauer, im Fi1tratbehälter des Waschtilter
2 ist ao;ait zur Vorfügung:
- Alkalisches Filtrat im Toil 18
-- Rein.ihc neutrales Filtrat im Teil 17
- Saures Fill rat im Teil 19
Zum ersten vielstufigen Waschfilter 1 kommt der Stoff 31 chloriert vom Chlorierungsturm 4. Von der auf Tionunel eingedickten
Stoffschicht wird die Flüssigkeit verdrängt, wie
es oben beschrieben ist. Dies erfolgt in der ersten Stufe des Waschfilters mit alkalischer Lauge 23, der Alkali (NaOH)
24 für die Regelung des pH zugesetzt wird- Die vom Stoff eingedickte sowie in der ersten Stufe verdrängte Lauge v.'ird
vonφder Innenseite der Trommel in den Teil 25 des Pehälvors
geleitet.
Die in der Stoffbahn befindliche alkalische Lauge wird in
der zweiten Waschstufe 32 des Waschfi..1 ters 1 mittels des
vom Behälterteil 17 des Waschfilters 2 genommenen beinahe neutralen Filtrates wegverdrängt. Die verdrängte alkalische
Lauge wird in den Teil 27 des Filtratbehclters geleitet.
In der letzten Stufe 33 des ersten Waschfilters wird die W.isch
lauge der zweiten Stufe mittels der vom FiItratbehältertei 1 J9
des Waschfalters 2 zu nehmenden sauren Lauge verdrängt/ die
zusammen mit der Stoffbahn zur ersten ClO.,-Bohandlung im Turm 5 geht. Die C102~Lör.ung 28 wird unter den Sloif im Umrührer
vor" dem Reaki.ionr.lurm auf die von Hl ο i clianl agon bekannt.
Weise zugesetzt.
Vor dor ChI ori.orung.stu) in 4 sind die Cl?- und Ci 02~Chom i kai i
< η von Rohren 29 und 30 in den Stoff auf die von Bl eichanl agon
bekannte Weise gemischt.
Die Temperaturregelung kann z..B. mittels der in Kaschfi1tratrohren
zu montierenden Wärmeaustauscher leicht ausgeführt werden.
Die Apparatur umfasst natürlich auch erforderliche Pumpen
und Ventile, die aber nicht genauer oben beschrieben sind. Ausserdem gibt es in der Apparatur die Rohrstutzen, mit denen
es möglich ist, einen Teil von dem vor der ersten Stufe dos
Waschfilters zu Filtratbehäli.or geleiteten Fiitrat in den
zum Waschfilter zu speisenden Stoff und/oder zu dem entsprechenden
Teil des Fi .1 t rat.behältcrs dos vorangehenden VJar.chfi 1 tor s
i.u leiten. Ein Teil vom Fiitrat wird auch vom Fiitrat behäl t
<«r des ersten Waschfilters zum Abflussgraben geleitet.
.γ:Λ.-; '.: : --„--..Ζ- 331547Ü
Als eine andere Anwendung der vielstufigen Druckfiltei im
Bleichen i£;t die Anwendung der 2-stufigcn Wa:--~-hf i : ; ~ r laut
Abbildung 2. Bei Anwendung der 2-stufigen VJase.-w ; , dio
eine 1-teilige Fl üssigkeitssammelvorrichtung ?,4 hr- .. si-*
auch die an Waschfilter sich anschliessenden Filtiv -- Cer
2-tcilig. Übrigens ist die Apparatur im Prinzip . vie
bei Anwendung der 3-stufigen Waschfilter.
Der Stoff 31 kommt chloriert von der Chlorierungssu-fe ^ ""zum
ersten Waschfilter 1, wo der Stoff sich zu einer gleichmässigc
Bahn auf die Trommel eindickt. Die erste Stufe 23 des 2-stufigen Waschfilters 1 wird a'ls eine Alkali-Verdrängung/
Waschstufe verwendet, wo die in der zweiten Stufe 32 gesammeli
Flüssigkeit als Verdrängungsflüssigkeit verwendet wird und
mittels der darin zu zusetzenden Alkalilösung 24 (NaOII) wiru
das pH geeignet zur Alkalibehandlung geregelt. Durch die
Verdrängung-Alkalibehandlung v/erden die konventionelle Waschapparatur der Chlorierungsstufe und auch der Alkaliturm ersetzt.
In der zweiten Stufe 32 des 2-stufigen Waschfilters 1 wird
das Waschen mit der vom Waschfilter 2 nach der fcIgongen
ClOp-Bleichstufe 5 kommenden Waschflüssigkeit ausgeführt,
sodass zu den ,ersten Waschspritzen alkalisches Filtrat und
zu den übrigen saures Filtrat verwendet wird. Auf di-^se Weis«
ist es möglich, die sauren und alkalischen Filtrate d'BS vielstufigen
Waschfilters so genau wie möglich getrennt von
einander zu.halten.
Dem vorbeschriebonen entsprechend ist auch die andere Alkalistufe
in der 2-stufigen Waschfilteralternative durch eine Alkali-Verdrängung/Waschstufe in der ersten Stufe des Waschfilters
ersetzt.
BAD ORIGINAL
ORIGINAL INSPECTED
ORIGINAL INSPECTED
-H-
Im folgenden werden typische Prozesswerte in verschiedenen
Bleichstufen angegeben, immer wenn der Sulfatstoff mit Kapj
zahl von ca 35 behandelt wird.
1. Chlorierung/Chlordioxydbehandlung
- Stoffdichte 3 %
- Temperatur - + 30°C
- Cl2- Satz . r-5,0 % vom Stoff
in aktivem Cl0
- ClCU . ~l,0 % vom Stoff
in aktivem Cl^
30 min.
-2
- Reaktionszeit
2. Erste Alkaliverdrängungsstufe
- Stoffdichte
- Temperatur
- pH
12 % 80°C 11
3. Erste Chlordioxydstufe
- Stoffdichte
- Temperatur
- ClO2-Satz
- Reaktionszeit
'10 % 700C
2,8 % vom Stoff in
120 min.
in aktivem Cl-,
4. Zweite Alkaliverdrängungsstufe
- wie im Punkt 2
- wie im Punkt 2
3 31 5 4 71J
- VL -
5. Zweite Chiordioxydstufe
- Stoffdichte-
- Temperatur
- C3O2-SaLz
- Roaktiom-.ze.it
10 % 7 0°C
0,8 % ν ο:;; StC::
in aktiv--;?. "1
20 rt.in-
6. Schlunswaschen
Vor dom Pumpen zum Vorratsturm die Regelung des pH
für Stoff im Bedarfsfall mit SO^. Geeigneter pH-Bereich
ca 5,0.
Typi sclie Konzentrationen der Choini kalienlÖRiingeii
- NaOH
- CI 0„
ca 100 g/l, T = 20 C
o.
--8 g/l, T - 5-10 C
Die KrJ"indung wird nicht nur an oben angeführte Anwendungsbei
spiele begrenzt, sondern kann im Rahmen der Palen ti. ispriic!
auf verfichiedene Wo in ο variieren. Zum Beispiel kann die
oben angeführte Bleiehchemi kai i enkoinbination C/D-E-D-I· -D
auch durch irgendeine andere Kombination ersetzt werdei.
Anstatt des Druckfi3tcrs ist es auch möglich, irgendein
anderen Trommelfilter anzuwenden. Die Verdrängung kar.i auch
in irgendeiner andeion Stufe dos Waschfilters erfolgen.
ORIGINAL INSPECTED
BAD ORIGINAL
Leerseite
Claims (3)
1. Verfahren zum Bleichen von Faserstoff en in mehreren Rlfi'.-hstufen
durch Verwendung von zwei oder mehreren Bleiche:})' κι i kalien
(E), wobei Bleichchemikalien (E) i η Aufeinanderfolge
in den Stoff geleitet werden, soda.ss diese in der vor ,m'u-]. <-i.n<··.
Stufe gebrauchte Chemikalien (C/D, D) vom Stoff verdrün'-'i-n
und die zu verdrängenden Chemikalien (E) auf die; Sloiibahri
leitet werden, immer wenn diese auf der Filterfläche dßs Trommel ··
filtered, 2) ist, wobei die in der ersten Si eile der 'J'j ι :.■:!"■!
gebrauchten, zu verdrängenden Chemikalien (E) zu ihrer Zeit
in der folgenden Stelle der Trommel verdrängt v/erden, dadurch gekennzeichnet, dass ein 2- oder mehrstufiges
Trommelfilter versehen mit einer 1- oder mehrteiligen,
innerhalb der Trommel angebrachten Flüssigkeitsvorrichtung
verwendet wird, wobei die in der folgenden Stufe des Waschfilters verdrängte Bleichchemikalienflüssigkeit völlig oder
teilweise zur vorangehenden Stufe zurückgelei\et wird.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass zwei oder mehrere Waschfilter (1,2) verwendet
werden und dass die in der ersten Stufe des Waschfi1ierr
(2) verdrängte Bleichchemikalienflüssigkeit völlig oder teilweise
zur letzten Stufe des vorangehenden Waschfilters (1) geleitet wird, wo sie als Verdrängungsflüssigkeit verwendet wird.
3. Apparatur zur Anwendung des Verfahrens nach Patentanspruch in der es ein oder mehrere nacheinander stehende Blei rhi urine
(4,5) für verschiedene Bleichstufen
gibt, dadurch gekennzeichnet, dass ein 2- oder
mehrstufiges Trommelfilter (1, 2) nach einem c^der mehreren
Bleichtürmen (4, 5) angebracht ist, und der ersten Stufe dos Trommelfilters eine Bleichchcmikalienleitung (24, 21) znqosetzt
ist, um die Bleichchemikalien (E) auf die an Filterfläche
des Waschfilters liegende Stoffbahn zu leiten und
dass mit der an die erste Stufe angeschlossenen' Chemikalienloitung
(24,21) eine von der folgenden Stufe kommende Leitung für verdrängte Chemikalien (27, 18) vereinigt ist.
Applications Claiming Priority (1)
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