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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Herstellung von gebleichtem mechanischem und chemothermomechanischem
Zellstoff. Mit mechanischem Zellstoff wird hauptsächlich ein
Zellstoff bezeichnet, bei dem die Fasern beim einlaufenden Lignocellulosematerial
mittels eines oder mehrerer Refiner aufgeschlossen sind, z. B. gemäß dem thermomechanischem
Zellstoffherstellungsverfahren. Große Teile des chemothermomechanischen
Zellstoffherstellungsverfahrens sind dem thermomechanischen Zellstoffverfahren ähnlich.
Der Hauptunterschied liegt darin, daß man das Lignocellulosematerial,
normalerweise Holzchips, mit einer Natriumsulfitlösung in
einer ersten Stufe, z. B. bei einer bestimmten Temperatur und über eine
bestimmte Zeitdauer hinweg, behandelt. Entsprechend ist die Zellstoffausbeute üblicherweise
ein oder einige Prozent niedriger als im Fall des thermomechanischen
Zellstoffs. Jedes beliebige Lignocellulosematerial kann als Ausgangsmaterial
verwendet werden. Beispiele für
solche Materialien sind Bambus, Stroh, Bagasse, Kenaf und Holz.
Holz ist das bevorzugte Ausgangsmaterial und sowohl Weichholz als
auch Hartholz kann mit Vorteil entweder getrennt oder im Kombination
verwendet werden. Das Holz wird normalerweise anfangs in dem Zellstoffherstellungsverfahren
zu einer unbestimmten Anzahl von Chips gehackt.
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Jeder bekannte Refiner, einer oder
mehrere, kann zum Faseraufschluß verwendet
werden. Die Mehrzahl der Refiner enthält zwei Refiningscheiben, zwischen
denen das zu bearbeitende Material hindurchläuft. Normalerweise bleibt eine
Scheibe stationär,
während
sich die andere mit hoher Geschwindigkeit dreht. Bei einem anderen
Refinertyp arbeiten die zwei Refinerscheiben in Gegenrotation. Ein
dritter Refinertyp besitzt vier Refinerscheiben, bei dem ein zentral
angeordneter Rotor an seinen beiden Seiten Refinerscheiben montiert
hat.
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Der Zellstoff kann mit irgendeinem
bekannten reduzierenden Bleichmittel gebleicht werden. Beispiele
für solche
Bleichmittel sind Dithionit (das manchmal Hydrosulfit genannt wird
und das bevorzugt ist), Borhydrid, Hydrazin und Formamidinsulfinsäure.
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Erfindungsgemäß ist es nicht notwendig, den Zellstoff
zusätzlich
zu der Behandlung mit einem reduzierenden Bleichmittel zu bleichen,
obwohl der Zellstoff weiterhin in einer oder mehreren Stufen mit Hilfe
eines oxidierenden Bleichmittels, wie z. B. etwas Peroxid, oder
mit einem Reduktionsmittel, wie z. B. Dithionit, weiter gebleicht
werden kann.
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Stand der Technik
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Es ist bekannt, ein oxidierendes
Bleichmittel, hauptsächlich
ein Peroxid, und ein reduzierendes Bleichmittel, hauptsächlich Dithionit,
bei der Herstellung von gebleichtem mechanischem Zellstoff, z. B. thermomechanischem
Zellstoff, zu verwenden. Es ist auch bekannt, einen und den selben
mechanischen Zellstoff mit beiden Typen von Bleichmitteln, d. h.
in einer oxidierenden Bleichstufe, gefolgt von einer reduzierenden
Bleichstufe, oder umgedreht zu bleichen.
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Dies trifft auch auf die Herstellung
von chemothermomechanischem Zellstoff zu. Peroxid, normalerweise
Wasserstoffperoxid, ist ein hochwirksames Bleichmittel, das den
Zellstoff bis zu hohem Weißgrad
bleicht. Jedoch benötigt
das Peroxidbleichen normalerweise die Verwendung von getrennten Bleichtürmen und
auch anderer Bleichanlagen-Ausrüstung,
was zu hohen Kapitalinvestitionskosten führt.
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Was reduktive Bleichmittel und dort
hauptsächlich
Dithionit – gewöhnlich Natriumdithionit – außer der
Verwendung von Bleichturm betrifft, kann das Bleichmittel direkt
der Zellstoffsuspension, z. B. in einem Lagerturm, zugesetzt werden,
womit man die Verwendung von Bleichturm und anderer Bleichausrüstung vermeidet.
Die letztere Alternative führt
zu einer Verringerung der Kapitalinvestitionskosten. Ein solches
bekanntes Dithionitbleichen wird gewöhnlich in einem Temperaturbereich
von 40–60°C ausgeführt. Um
die Bleichreaktion, d. h. die Wirksamkeit des Bleichens, zu verstärken, wurde
vorgeschlagen, daß das
Dithionit direkt in einen Refiner gegeben wird (vgl. US-Patent 5,129,987,
Joachimides et al. und ein Aufsatz mit dem Titel "Reductive Bleaching
in Refiners", Tappi
Pullping Conference 1998, Seiten 509–515). Diese Verfahrensmethode
führt zu
einer erhöhten
Bleichwirksamkeit im Vergleich mit einem typischen Dithionitbleichverfahren,
zeigte jedoch auch Nachteile in Form von Verkrustung in dem Refiner
und einer Tendenz zu Korrosionsschaden.
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Um beim Bleichen von Zellstoff mit
z. B. Dithionit erfolgreich zu sein ist es notwendig, den pH-Wert
der Zellstoffsuspension, den Zutritt von Luft zur Zellstoffsuspension,
der soweit wie irgend möglich
eingeschränkt
werden muß,
und die Anwesenheit von schädlichen
und unerwünschten
Metallen in der Zellstoffsuspension, z. B. Übergangsmetallen, zu prüfen und
unter Kontrolle zu halten.
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Übergangsmetalle,
insbesondere Eisen und Mangan, sind für das Bleichen von mechanischem Zellstoff
mit z. B. sowohl Wasserstoffperoxid als auch Dithionit nachteilig.
Die Anwesenheit von Manganionen in signifikanten Mengen ist besonders
gefährlich beim
Bleichen von Zellstoff mit Wasserstoffperoxid, während es Eisenionen sind, die
besonders schädlich
sind, wenn Zellstoff mit Dithionit gebleicht wird. Diese Übergangsmetalle
werden gewöhnlich aus dem
Zellstoff und der Zellstoffsuspension durch Komplexbindung der Übergangsmetalle
mit einem Komplexiermittel, z. B. in Form von Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA)
und/oder Diethylentriaminpentaessigsäure (DTPA) entfernt oder neutralisiert.
Es wurde auch vorgeschlagen, daß eine
reduzierende Verbindung, wie z. B. Natriumhydrosulfit oder Natriumsulfit der
Zellstoffsuspension zusätzlich
zu einem Komplexiermittel zugegeben wird. Erfolge wurden auch dadurch
erzielt, daß man
Holzchips allein mit einem Komplexiermittel und mit beiden der vorgenannten Chemikalien
behandelt.
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Offenbarung der Erfindung
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Technische Aufgaben
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Zwar ist es bekannt, daß reduktive
Bleichmittel verwendet werden können,
um beträchtlich
die Kapitalinvestitionskosten des Bleichverfahrens zu begrenzen,
jedoch erhöht
die Tatsache, daß diese Bleichmittel
typischerweise einen begrenzten Bleicheffekt zeigen, signifikant
die gesamten Bleichkosten. Ein begrenzter Bleicheffekt führt auch
zu Schwierigkeiten beim Erreichen von sehr hohen Weißgraden, die
von gebleichten mechanischen oder chemothermomechanischen Zellstoffen
erwünscht
sind.
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Die Lösung
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Die vorliegende Erfindung stellt
die Lösung dieser
Aufgaben dar und betrifft ein Verfahren zur Herstellung von gebleichtem
mechanischem oder chemothermomechanischem Zellstoff, das folgendes umfaßt:
Lignocellulosematerial,
vorzugsweise Holz in Form von Schnitzeln, wird wenigstens durch
einen Vorerhitzer oder durch ein chemisches Behandlungssystem, einen
Dampfseparator und einen Refiner geleitet, in dem das Lignocellulosematerial
zu einer Zellstoffsuspension umgewandelt wird, die nach der Dampfabtrennung
wenigstens zu einem Lagerbehälter
(Wartebehälter)
und zu einer Siebabteilung geleitet wird, von der der größere Teil
der Zellstoffsus pension als ein im wesentlichen Endprodukt entnommen wird
oder entnommen wird und zu weiteren Behandlungsstufen geleitet wird,
auf denen reduzierendes Bleichmittel der vorrückenden Zellstoffsuspension ohne
Verwendung eines Bleichturms oder ähnlichem geleitet wird, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß man
das Bleichmittel an einer Stelle in Stromrichtung unterhalb des
Refiners und in Stromrichtung oberhalb der Siebabteilung zugibt,
und den Zellstoff unter der gegebenen drastischen Bedingung aus
dem Gesichtspunkt von Temperatur und dem gegebenen minimierten Sauerstoffzugang
an der Stelle und unmittelbar unterhalb der Stelle bleicht.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird ein Komplexierungsmittel dem Zellstoffmaterial
in Stromrichtung oberhalb des Refiners und/oder in dem Refiner zuzugeben.
Jedes bekannte Komplexierungsmittel kann verwendet werden. Bevorzugte
Komplexierungsmittel sind die früher
genannten EDTA und DTPA und Nitrilotriessigsäure (NTA). Komplexierungsmittel
können
in Mischung verwendet werden.
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Weiterhin können die Komplexierungsmittel aufgetrennt
dem Lignocellulosematerial an zwei oder mehreren Stellen zugegeben
werden. Der Dampfseparator, gewöhnlich
ein Zyklon einer gewissen Art, und der Refiner sind Beispiele für Stellen,
an denen ein Komplexiermittel zugegeben werden kann. Eine geeignete
Charge an Komplexiermittel ist von 0,04-1 Gew.-%, berechnet auf
trockenes Ausgangsmaterial, z. B. Holz.
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Es ist auch möglich, ein Komplexierungsmittel
der Zellstoffsuspension an demselben Ort zuzugeben, an dem das Bleichmittel
in die Zellstoffsuspension eingeleitet wird, ggf. in Mischung mit
dem Bleichmittel.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird
die Zellstoffsuspension nach der Dampfabtrennung, die vorzugsweise
mit Hilfe eines gewissen Zyklon durchgeführt wird, zu einem zweiten
Refiner für weiteres
Refinen des Zellstoffs (Entfaserung) und danach zu einer weiteren
Dampfabtrennstufe, die vorzugsweise mit Hilfe einer gewissen Art
von Zyklon durchgeführt
wird, geleitet. Es wird bevorzugt, das Komplexiermittel der Zellstoffsuspension
unmittelbar in Strömungsrichtung
oberhalb von dem zweiten Refiner und/oder in den zweiten Refiner
zuzugeben. Im Hinblick auf ein geeignetes Komplexierungsmittel und
eine geeignete Charge wird auf das verwiesen, was vorher in dieser
Beziehung ausgeführt
wurde. Wenn man Komplexierungsmittel in zwei Chargen zugibt, ist
die Charge oder Menge, die in jedem Einzelfall zugegeben wird, gewöhnlich niedriger
als wenn das ganze Komplexierungsmittel der Zellstoffsuspension
auf einmal nur zugegeben wird.
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Es ist sehr üblich bei der Herstellung von
gebleichtem thermomechanischem Zellstoff zum Beispiel, die Zellstoffsuspension
in einem Slusher (Wartepulper) der unmittelbar in Strömungsrichtung
oberhalb des Lagergefässes
(Wartebehälters)
angeordnet ist, zu behandeln. In diesem Fall wird die Zellstoffsuspension
entweder von der Dampfabtrennstufe unterhalb des ersten und einzigen
Refiners oder von der Dampfabtrennstufe unterhalb des zweiten Refiners
zu dem Slusher befördert.
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Die Zellstoffsuspension wird normalerweise mit
Hilfe einer Pumpe, die unmittelbar in Strömungsrichtung unterhalb des
Slushers angeordnet ist, durch eine Leitung, die zu dem Lagerbehälter führt, befördert.
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Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, das reduzierende
Bleichmittel der Zellstoffsuspension genau in dieser Pumpe zuzugeben.
Jedoch kann das Bleichmittel der Zell stoffsuspension an verschiedenen
anderen alternativen Stellen zugesetzt werden, wobei man ebenfalls
einen sehr guten Bleicheffekt erzielt.
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Die Leitung, die zu dem Slusher führt, kann eine
Förderschnecke
enthalten und das Bleichmittel kann der Zellstoffsuspension in der
Schnecke zugesetzt werden. Verdünnungswasser
wird normalerweise dem Slusher zugeleitet und das Bleichmittel kann dem
Wasser, das später
in die Zellstoffsuspension geleitet wird, zugesetzt werden. Weiterhin
kann das Bleichmittel direkt dem Slusher zugesetzt werden. Es ist
offensichtlich, daß die
Bleichmittelcharge geteilt werden kann und der Zellstoffsuspension
z. B. an zwei oder mehr der vorgenannten Stellen zugegeben werden
kann.
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Der Phrase "die vorrückende Zellstoffsuspension" die im vorstehenden
und auch im Hauptanspruch verwendet wird, soll eine weite Bedeutung
besitzen. Diese Phrase soll nicht nur bedeuten, daß die Zellstoffsuspension
in einer Leitung oder einem Rohr vorwärts fließt, sondern auch daß die Zellstoffsuspension
in einem Gefäß gehalten
wird, z. B. in Form von Slusher und Vorratsgefäß, da auch in diesen letzteren
Fällen
die Zellstoffsuspension sich auch noch in dem Sinn vorausbewegt,
daß sie
in das Gefäß an einer
Stelle eingeleitet wird und aus dem Gefäß an anderer Stelle austritt.
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Beispiele für reduzierende Bleichmittel,
die zur Verwendung geeignet sind, wurden in diesem Dokument bereits
genannt und es ist offensichtlich, daß Dithionit das bevorzugte
Bleichmittel ist. Dithionit ist handelsüblich hauptsächlich als
Natriumdithionit, d. h. Na2S2O4, erhältlich.
Das betreffende Bleichmittel wird in die Zellstoffsuspension in
Form einer wässerigen
Lösung
eingetragen, dessen Konzentration im Bereich von 20–120 g/l
passend ist. Die Menge an Bleichmittel, das der Zellstoff suspension
zugegeben wird, hängt
u. a. von der Schwierigkeit des Bleichens des in Frage stehenden
Zellstoffs und auch von dem gewünschten
Zellstoff-Weißgrad
ab.
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Zellstoffbleichparameter, wie z.
B. Temperatur, Zeit, Zellstoffkonsistenz, pH usw. werden hauptsächlich von
den Bedingungen bestimmt, die auf natürliche Art herrschen, wenn
man thermomechanischen Zellstoff (TMP) produziert, wie im beschriebenen
Fall. An den vorgenannten Stellen, bei denen das Bleichmittel der
Zellstoffsuspension zugesetzt wird, ist die Temperatur natürlich sehr
hoch, z. B. 80–95°C, und die
Konsistenz des Zellstoffs niedrig, z. B. 2–4%. Die Bleichzeit ist als
Ergebnis dieser sehr hohen Temperatur, unter anderen Dingen, kurz
und reicht wahrscheinlich von einer Zeitspanne von einigen Sekunden
bis zu einigen Minuten. Die Bleichzeit hängt wahrscheinlich auch teilweise
von der Rate ab, in der die Zellstoffsuspension an der Stelle, an
der das Bleichmittel zugesetzt wird, fließt. Der pH-Wert liegt natürlich im
Bereich von 4–7.
In einigen Fällen kann
es ratsam sein, den pH-Wert durch Zugabe entweder einer Säure oder
einer Lauge zur Zellstoffsuspension an dem betreffenden Ort einzustellen.
Wenn man Dithionit als Bleichmittel verwendet, soll der pH-Wert
4,5 und höher
betragen, um ein optimales Bleichergebnis zu erzielen. Zwar kann
ein so hoher pH-Wert wie 8,5 für
Bleichzwecke verwendet werden, jedoch ist ein pH dieser Größenordnung
aus anderen Gründen
weniger geeignet.
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Die gebleichte Zellstoffsuspension
wird aus dem letzten Behälter
direkt in die Siebabteilung transportiert. Das Sieben des Zellstoffs
ergibt einen Strom von Feinstoff und einen Strom von Grobstoff.
Die Gewichtsverteilung zwischen den beiden Zellstoffströmen variiert,
unter anderen Dingen, in Abhängigkeit davon,
wie der Zellstoff erzeugt wurde, z. B. ob eine oder zwei Refinerstufen
verwendet wurden. Es ist nicht unüblich, daß etwa 40% des Zellstoffs,
der in die Siebabteilung gelangt, in Form von Grobstoff ausgetragen
wird.
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Der Feinstoff kann auf ein Entwässerungsfilter
geleitet werden und von dort auf einen Lagerturm, von dem der Zellstoff
z. B. zu einer Papiermaschine transportiert wird.
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Der Grobstoff wird in den Prozeß in Form
einer Suspension zurückgeführt und
wird durch einen Refiner und dann durch einen Slusher geleitet,
wonach er schließlich
in den Hauptzellstoffsuspensionsstrom eingeleitet wird, vorzugsweise
in Stromrichtung oberhalb des Lagerbehälters (Wartebehälters) und
in seiner Nachbarschaft oder direkt in den Lagerbehälter (Wartebehälter) selbst.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird das Bleichmittel der Grobstoffsuspension an einem
Ort unterhalb des Refiners und bevor die Grobstoffsuspension in
den Hauptsuspensionsstrom eingeleitet wird, in den Kreislauf zugegeben.
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Das Bleichmittel kann ein oxidierendes Bleichmittel
sein, zum Beispiel ein Peroxid, wie z. B. Wasserstoffperoxid; allerdings
wird bevorzugt, daß das
Bleichmittel ein reduzierendes Bleichmittel, z. B. Dithionit ist.
Das Bleichmittel wird auf geeignete Weise der Grobstoffsuspension
in einer Pumpe zugegeben, die gerade in Strömungsrichtung unterhalb des Slushers
in dem Kreislauf angeordnet ist. Alternativ kann das Bleichmittel
in den Kreislauf zwischen dem Refiner und dem Slusher oder in dem
Slusher selbst zugegeben werden.
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Vorteile
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Die Verwendung des Bleichmittel gemäß der Erfindung
führt zu
einem sehr guten Bleicherfolg, in anderen Worten zu einem sehr hohen
Bleicheffekt. Das kann auf verschie dene Weise gehandhabt werden.
Zum Beispiel braucht nur eine minimale Menge Bleichmittel zugegeben
werden, um einen gegebenen Weißgrad
zu erreichen. Dies führt
zu niedrigen Bleichkosten, welche wiederum dazu beitragen, die gesamten
Zellstoffherstellungskosten niedrig zu halten. Es bedeutet auch,
daß eine
gegebene Bleichmittelcharge zu einem Zellstoff höheren Weißgrads als bei Anwendung konventioneller
Technologie führt. Ein
vergleichsweise sehr hoher Zellstoffweißgrad wird mit einer hohen
Bleichmittelcharge erreicht, der hinsichtlich der Herstellung gewisser
Papiertypen gewünscht
sein kann. Durch weiteres Bleichen des Zellstoffs, der gemäß der Erfindung
hergestellt worden ist, z. B. mit einem oxidierenden Bleichmittel,
kann es möglich
sein, einen mechanischen Zellstoff herzustellen, der einen überraschend
hohen Endweißgrad besitzt.
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Beschreibung der Zeichnung
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1 der
anliegenden Abbildung ist ein Flußdiagramm, das die Herstellung
von gebleichtem thermomechanischen Zellstoff zeigt.
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Beste Ausführungsform
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Im Folgenden wird mit Bezugnahme
auf das Flußdiagramm
von 1 teilweise die
Herstellung von gebleichtem thermomechanischen Zellstoff gemäß bekannter
Technologie und teilweise die Herstellung von gebleichtem thermomechanischen
Zellstoff gemäß der Erfindung,
einschließlich
ihrer bevorzugten Ausführungsform,
beschrieben. Sechs Beispiele werden am Ende dieser Beschreibung
gegeben, hiervon eines gemäß bekannter
Technologie und die übrigen
gemäß der Erfindung.
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Geeignetes lignozellulosehaltiges
Material, zum Beispiel Holz in Schnitzelform, wird durch die Leitung 1 auf
den Vorerhitzer 2 geleitet. Das Ausgangsmaterial, das heißt eine
bestimmte Baumsorte, wird zu geeigneten Längen (Blöcken) geschnitten, die dann
zum Beispiel in einer Entrindungstrommel entrindet und danach zu
einer Schnitzelmaschine geleitet werden, in der die Holzlängen (die
Blöcke)
geschnitzelt werden. Die Schnitzel können dann gesiebt werden, um
Schnitzel einer geeigneten Größe zu bekommen,
wonach die Schnitzel zu Zellstoff verarbeitet werden. Die Schnitzel
können
gegebenenfalls gedampft und gewaschen werden. Keine dieser gerade
erwähnten
Herstellungsstufen ist in dem anliegenden Fließdiagramm dargestellt.
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Die Holzschnitzel werden in dem Gefäß 2 auf eine
Temperatur, z. B., etwas über
100°C, und
bei einem Dampfdruck von zum Beispiel 50 kPA während einer Fließzeit von
zum Beispiel 3 Minuten vorerhitzt.
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Die vorerhitzten Schnitzel werden
durch die Leitung 3 auf einen Zyklon 4 geleitet,
in dem der überschüssige Dampf
von den Schnitzeln entfernt wird und die Schnitzel werden dann über die
Leitung 5 auf den Refiner 6 gebracht. Handelsüblich erhältliche
Refiner wurden in den einleitenden Passagen dieses Dokuments beschrieben.
Die Schnitzel werden dann im Refiner 5 auf erhöhten Druck,
z. B. auf 300–600
kPA, und auf erhöhte
Temperatur, z. B. 130–160°C, gebracht.
Wenn die Schnitzel durch den Raum (Spalt) zwischen den Mahlscheiben
geführt werden,
von denen zum Beispiel eine stationär ist und eine sich mit hohen
Geschwindigkeiten dreht, werden die Holzfasern im Wesentlichen so
aufgeschlossen, daß sie
einen Zellstoff in Form einer Zellstoffsuspension ergeben. Die Zellstoffkonsistenz kann
bei etwa 40% liegen. Die Grobheit (Feinheit) des Zellstoffs wird
bestimmt von der Entfaserungsenergie, der die Schnitzel unterworfen
werden. Die spezifische Energiezufuhr auf den ersten Refiner liegt
normalerweise im Bereich von 700–1200 kWh pro Tonne an trockenem.
Lignozellulosematerial, in diesem Fall Holz. wenn angegeben wird,
daß der Zellstoff
eine gegebene Feinheit be sitzt, bedeutet dieses, daß die Faser
nicht zu 100 aufgeschlössen wurden
und daß der
Zellstoff eine beträchtliche
Menge an Material enthält,
das nicht vollständig
aufgeschlossen ist; dieses Material liegt in Form von Knoten und
anderen Faseragglomeraten vor, die unterschiedliche Anzahlen von
miteinander verbundenen Fasern enthalten. Die Feinheit des Zellstoff
wird bestimmt und ihr eine bestimmte Mahlgradnummer gegeben. Die üblichste
Mahlgradnummer ist die CSF-Nummer, wobei CSF für "Canadian Standard Freeness" steht.
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Die Zellstoffsuspension wird dann
durch Leitung 7 auf einen Zyklon 8 geleitet, in
dem die Zellstoffsuspension von überschüssigem Dampf
befreit wird. Die Zellstoffsuspension, die eine Zellstoffkonsistenz
von etwa 40% besitzt, wird dann durch Leitung 9 auf einen
zweiten Refiner 10 gebracht. Der Druck und die Temperatur
in diesem Refiner können auch
300–600
kPa und 130–160°C betragen.
Die zugeführte
Energie in diesem zweiten Refiner 10 wird normalerweise
niedriger gehalten als im Fall des ersten Refiners 6 und
liegt normalerweise im Bereich von 500-1000 kWh pro Tonne trockenen Zellstoffs.
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Die in einer zweiten Stufe entfaserte
Zellstoffsuspension wird durch Leitung 11 auf einen Zyklon 12 geleitet,
in dem die Suspension von überschüssigem Dampf
befreit wird, wobei der Zellstoff viel weniger grob ist und daher
eine viel niedrigere Mahlgradzahl besitzt als der Zellstoff, der
aus der ersten Entfaserungsstufe kommt. Die Zellstoffsuspension
wird dann auf einen Slusher (Wartepulper) 14 durch Leitung 13 geleitet,
der aus einer Förderschnecke
bestehen kann. Die Zellstoffsuspension, die in den Slusher geleitet
wird, kann eine Zellstoffkonsistenz von etwa 40% besitzen, die in
dem Slusher 14 auf beispielsweise 2–4% mit Hilfe von Rücklaufwasser,
das durch die Leitung 15 angeliefert wird, verringert wird.
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In dem Slusher 14 ist die
Temperatur gewöhnlich
80-95°C und die
Verweilzeit normalerweise 2–5
Minuten. Die Zellstoffsuspension wird von dem Slusher 14 bei
der genannten Zellstoffkonzentration über Leitung 16 in
den Lagerbehälter
(Wartebehälter) 17 gebracht.
Weiteres Rücklaufwasser
kann an den beschriebenen Ort (nicht in der Figur dargestellt) geliefert
werden, um die Pulpkonsistenz z. B. um 0,5–1% zu verringern. Die Temperatur
im Wartebehälter 17 beträgt normalerweise
70–80°C und die Verweilzeit
ist länger
als die Verweilzeit im Slusher 14 und ist normalerweise
10–30
Minuten. Die Zellstofffaser kann sich im Wartebehälter 17 ausstrecken.
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Die Zellstoffsuspension wird von
dem Wartebehälter 17 durch
die Leitung 18 auf die Siebabteilung 19 bei einer
Zellstoffkonsistenz von z. B. 2,5% geleitet. Vorzugsweise ist die
Zellstoffkonsistenz in der Siebabteilung sehr niedrig, das heißt bei einer Konsistenz
von unter 1%, und deshalb ist es nötig, weiteres Rücklaufwasser
der Zellstoffsuspension zuzusetzen. Die Zugabe von Rücklaufwasser
kann in der Leitung 18 oder in der Siebabteilung 19 gemacht werden
(nicht in der Figur dargestellt). Der Zellstoff, der in den Siebungsverfahren
angenommen wird, das heißt
die angenommene Zellstoffsuspension wird bei einer Zellstoffkonsistenz
von weniger als 1% durch Leitung 20 auf einen Entwässerungsfilter 21 geführt, wobei
die Konsistenz auf z. B. 10% in dem Filter 21 erhöht wird.
Die Zellstoffsuspension wird von dem Entwässerungsfilter 21 durch
Leitung 22 auf den Vorratsturm 23 gebracht. Die
Zellstoffsuspension wird mit Rücklaufwasser
bei seiner Leitung durch den Vorratsturm 23 oder in den
Vorratsturm selbst verdünnt
bis auf eine Zellstoffkonsistenz von zum Beispiel 4–5%. Die
Zellstoffsuspension wird von dem Vorratsturm 23z. B. durch
die Leitung 24, wie benötigt,
auf eine Papiermaschine geführt.
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Einige Fabriken weisen einen Behälter für fertigen
Zellstoff auf (in der Figur nicht gezeigt), der irgendwo zwischen
dem Entwässerungsfilter 21 und dem
Lagerungsturm 23 angeordnet ist. In solchen Fällen kann
die Zellstoffsuspension mit Rücklaufwasser
an dieser Stelle in zwei Stufen verdünnt werden, das heißt sowohl
oberhalb von dem Behälter
für fertigen
Zellstoff oder in dem Behälter,
zur Erzielung einer temporären
Zellstoffkonsistenz von etwa 5–6%, und
unterhalb des Behälters
für fertigen
Zellstoff oder in dem Lagerturm 23 selbst zur Erzielung
einer Zellstoffkonsistenz von etwas 4–4,5% in dem Lagerturm 23.
Die Temperatur im Lagerturm 23 kann etwa 60°C betragen.
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Die Grobstoffsuspension wird von
der Siebabteilung 19 über
die Leitung 25 auf eine Pressschnecke 26 bei einer
Zellstoffkonsistenz von etwa 4% gebracht. Der Grund, warum dieser
Strom an Zellstoffsuspension solch eine vergleichsweise hohe Zellstoffkonsistenz
besitzt, liegt darin, daß der
Grobstoff in einer letzten Siebstufe, zum Beispiel, durch ein gebogenes
Sieb (in der Figur nicht dargestellt) geleitet wird und dabei die
Zellstoffkonsistenz von unter 1% auf etwa 4% angehoben wird. Die
Zellstoffkonsistenz der Grobstoffsuspension wird in der Pressschnecke 26 auf
etwa 30% und, zum Beispiel auf die Höhe von 35% gebracht.
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Die Grobstoffsuspension wird bei
dieser hohen Zellstoffkonsistenz über die Leitung 27 auf
den Refiner 28 geleitet. Der Druck in diesem Refiner ist verhältnismäßig niedrig,
zum Beispiel ein Wasserdampfdruck von 150 kPa, während die vorherrschende Refinertemperatur
etwa 110°C
ist. Die für
den Grobstoffrefiner 28 benötigte Energie liegt normalerweise
im Bereich von 100–1400
kWh pro Tonne trockener Grobstoff. Anschließend an die Entfaserung wird
die Grobstoffsuspension durch Leitung 30 zu dem Slusher 31 geführt. Die
ankommende Zellstoffsuspension besitzt eine Zellstoffkonsistenz
von etwa 35%, die dann durch Zu gabe von Rücklaufwasser durch die Leitung 32 verringert
wird auf z. B. etwa 3%. In dem Slusher 31 ist die Temperatur
etwa 85–90°C und die
Fließzeit
oder Verweilzeit beträgt
z. B. 2–4
Minuten. Die Grobstoffsuspension wird dann durch Leitung 33 in
den Wartebehälter 17 gebracht. Alternativ
kann die Grobstoffsuspension dann zur Leitung 16 geleitet
werden.
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Bisher wurde das Bleichen thermomechanischem
Zellstoff nicht erwähnt.
Gemäß einer
bekannten Technologie kann ein solches Bleichen auf wenigstens einige
Arten durchgeführt
werden. Nach einer bekannten Methode wird ein reduktives Bleichmittel,
z. B. Natriumdithionit, der Zellstoffsuspension in Form einer wässrigen
Lösung
unmittelbar oberhalb des Gefäßes für fertigen
Zellstoff oder in dieses (wenn ein solches Gefäß verwendet wird) oder unmittelbar
in Strömungsrichtung
oberhalb des Lagerturms 23 oder in dem Lagerturm 23 zugesetzt
werden. An diesem Ort ist die Temperatur gewöhnlich im Bereich von z. B.
40– 60°C, was bis
jetzt als optimaler Bereich für
ein gutes Bleichergebnis angesehen wurde. Der Lagerturm hat weiterhin
eine große
volumetrische Kapazität
und, wie der Name schon sagt, ist ein Turm, der gewisse Ähnlichkeit
mit einem Bleichturm besitzt, welcher manchmal in üblichen
Bleichverfahren verwendet wird. Es ist bei solchem Bleichprozeß bekannt,
dem System ein Komplexierungsmittel zuzugeben, wie auch, eine solche
Zugabe auszuschließen.
Wenn der Bleichprozess die Zugabe eines Komplexierungsmittels einschließt, kann
das Komplexierungsmittel unmittelbar oberhalb des ersten Refiners 6 oder
in ihn zugegeben werden oder unmittelbar oberhalb des zweiten Refiners 10 oder
in ihm oder an diesen beiden Orten.
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Anders als bei der bekannten Technologie kann
irgend ein bekanntes reduzierendes Bleichmittel der Zellstoffsuspension
gemäß der erfinderischen Methode,
wobei Dithionit ein bevorzugtes Bleichmittel ist, irgendwo zwi schen
dem Ort 10, das heißt,
dem zweiten Refiner und dem Ort 19, das heißt der Siebabteilung,
zugesetzt werden. Wenn der Holzaufschluß nur in einer Stufe ausgeführt wird,
wird das Bleichmittel der Zellstoffsuspension irgendwo zwischen
den Orten 6, das heißt
in dem ersten Refiner, und Ort 19, das heißt in der
Siebabteilung, zugesetzt.
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Es gibt eine Anzahl von bevorzugten
Zugabeorten. Am meisten bevorzugt ist die Zugabe des Bleichmittels
in Form einer wässrigen
Suspension in der Zellstoffpumpe, die am Auslaß des Slushers 14 (in
der Zeichnung nicht dargestellt) angeordnet ist, wobei die Pumpe
die Zellstoffsuspension, die eine Zellstoffkonsistenz von z. B.
2– 4%
besitzt, durch die Leitung 16 auf den Wartebehälter 17 leitet.
An dieser Stelle des Systems hat die Zellstoffsuspension normalerweise
eine Temperatur von 80-95°C;
diese hohe Temperatur ist wahrscheinlich eine der Erklärungen,
warum ein extrem gutes Bleichergebnis bei der Zugabe des Bleichmittels
an der beschriebenen Stelle erhalten wird. Ein anderer Grund kann
darin liegen, daß die
Pumpe als ein guter Mischer bewirkt, daß das Bleichmittel schnell
und gleichförmig
in der ganzen Zellstoffsuspension verteilt wird. Weiterhin besteht
die Theorie, daß das
Bleichmittel der Zellstoffsuspension relativ schnell nach dem Holzaufschluß zugegeben
werden soll, wodurch der negative Effekt von atmosphärischem
Sauerstoff auf gewisse chromophore Gruppen in dem Zellstoff minimiert wird.
In anderen Worten kann das Bleichmittel diese Gruppen unschädlich machen,
bevor sie von atmosphärischem
Sauerstoff durchdrungen werden. Dies ist genau der Fall bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren,
wie aus Vorstehendem ersichtlich ist.
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Andere bevorzugte Zugabeorte sind:
die Leitung oder Förderschnecke 13 oberhalb
des Slushers 14; direkt in den Slusher 14; oder Mischen
des Bleichmittels mit dem Rück laufwasser,
das gewöhnlich über Leitung 15 auf
den Slusher 14 geleitet wird.
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Das reduzierende Bleichmittel kann
alternativ in den Wartebehälter 17 und
zum Beispiel in die (in der Figur nicht dargestellte) Pumpe, die
unmittelbar rechts von dem Wartebehälter 17 angeordnet
ist und den Transport der Zellstoffsuspension auf die Siebabteilung 19 bewirkt
zugegeben werden, wenn auch diese Zugabeorte keine bevorzugten Orte
sind. Das reduzierende Bleichmittel kann alternativ schon in die Leitung 7 gegeben
werden, wenn z. B. nur ein Refiner verwendet wird, oder in die Leitung 11,
wenn zwei Refiner verwendet werden.
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Zwar ist bevorzugt, das Bleichmittel
an einem Ort zuzusetzen, an dem die Zellstoffkonzentration niedrig
ist, z. B. 2 bis 4%, was bedeutet, daß im wesentlichen Zellstoffkreiselpumpen
für den
Transport der vorrückenden
Zellstoffsuspension benötigt werden;
es ist aber auch vollständig
möglich,
zuzulassen, daß die
Zellstoffkonzentration sogar 15% oder mehr an den beschriebenen
Zugabeorten ist, während
man die Zellstoffsuspension mit Hilfe von Pumpen für mittlere
Zellstoffkonsistenzen fördert. Eine
gute Bleichwirkung wird mit einer solchen erfindungsgemäßen Methode
auch erhalten.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung wird ein Komplexierungsmittel dem Lignocellulosematerial
(dem Holz) und/oder der Zellstoffsuspension an einem oder mehreren
Orten zugesetzt. Zum Beispiel kann das Komplexierungsmittel im Holz
durch Zusetzen des betreffenden chemischen Stoffs in den Zyklon 4 zugegeben
werden. Der Zyklon 8 ist ein anderer geeigneter Zugabeort.
Natürlich
kann das Komplexierungsmittel an diesen beiden Orten oder an dem
selben Ort wie dem, bei dem die Bleichflüssigkeit der Zellstoffsuspension
zugesetzt wird, ggf. in Mischung mit dieser Bleichflüssigkeit
zugegeben werden. Geeignete
Komplexierungsmittel und
geeignet Zugabechargen oder Mengen wurden früher in diesem Dokument erwähnt. Die
Zugabe von Komplexierungsmitteln bei der Herstellung von gebleichtem
thermomechanischem Zellstoff, z. B., ist im Stand der Technik bekannt.
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Gemäß der Erfindung ist es völlig möglich, das
Bleichen des Zellstoffs auf die bisher beschriebene Grenze zu beschränken, d.
h. ohne Bleichen den Strom von Grobstoff aus der Siebabteilung 19 über Leitung 25 fließen zu lassen
und den Grobstoff über den
Hauptzellstoffstrom über
Leitung 33, z. B. in den Wartebehälter 17 zurückzuführen.
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Jedoch kann der Grobstoff alternativ
gebleicht werden, bevor er in den Hauptzellstoffstrom eingeleitet
wird. Dieser Bleichprozess kann sowohl mit einem oxidierenden als
auch mit einem reduzierenden Bleichmittel durchgeführt werden.
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Es ist besonders bevorzugt, das Bleichen
mit einem reduzierenden Bleichmittel, z. B. mit Dithionit, auszuführen. Der
am meisten bevorzugte Zugabeort für das Bleichmittel ist die
Pumpe (in der Figur nicht dargestellt), die am Zellstoffsuspensierungsauslaßort aus
dem Slusher 31 angeordnet ist. Andere bevorzugte Orte für Bleichmittelzugabe
sind:
In die Leitung 30 stromaufwärts vom Slusher 31;
direkt in den Slusher 31; und durch Mischen des Bleichmittels
in dem Rücklaufwasser,
das normalerweise durch Leitung 32 auf den Slusher 31 gegeben wird.
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Um einen wirklich hohen Endweißgrad zu
erhalten ist es angebracht, das Bleichmittel an drei Positionen
zuzugeben, das heißt
ein reduktives Bleichmittel an den vorher beschriebenen Orten relativ
früh nahe
beim Durchlauf der Hauptzellstoffsuspension, zusätzlich ein reduktives oder
oxidierendes Bleichmittel zu dem Strom der Grobstoffsuspension,
zusätzlich
ein reduzierendes oder oxidierendes Bleichmittel an später Stelle
des Verlaufs der Hauptzellstoffsuspension, zum Beispiel bei oder
in das Gefäß für fertigen
Zellstoff oder bei oder in den Lagerturm.
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Die Herstellung von gebleichtem chemothermomechanischem
Zellstoff, die auch von der Erfindung umfaßt wird, fällt in weitem Ausmaß mit dem vorher
Beschriebenen zusammen. Der größte und praktisch
einzige Unterschied besteht in dem Ersatz des Schnitzelvorerhitzgefäßes 2 durch
eine Imprägniervorrichtung,
zum Beispiel eine sogenannte PREX Imprägnierung, bei der eine Natriumsulphitlösung mit einem
relativ niedrigen Na2S03-Gehalt pro Liter Lösung gewöhnlich den Schnitzeln zugesetzt
wird. Eine Anzahl von anderen Chemikalien kann den Schnitzeln an
diesem Systemort auch noch zugesetzt werden, wie z. B. ein Komplexierungsmittel.
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Man läßt die Schnitzel mit der Chemikalie oder
den Chemikalien während
einer relativ kurzen Zeitdauer bei erhöhter Temperatur und in einer Dampfatmosphäre reagieren,
wonach die Schnitzel zum Beispiel auf einen Zyklon geleitet werden
und von dort zu einem Refiner, in dem die Schnitzel aufgeschlossen
werden und so weiter. Dieser Zellstoff vom Typ CTMP wird in der
vorbeschriebenen Weise gemäß der Erfindung
gebleicht.
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Beispiel 1
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Entborktes Fichtenholz skandinavischen
Ursprungs wurde zu Schnitzeln gehackt, gesiebt, gedämpft, gewaschen
und dann durch die Leitung 1A auf den Vorerhitzer 2 geleitet,
wobei ein Dampfdruck von 50 kPa in dem Vorerhitzer vorherrschte.
Die Holzschnitzel wurden dann von dem Vorerhitzer 2 über den
Zyklon 4, das heißt
den Dampfseparator, auf einen ersten Refiner 6 geleitet.
Das Komplexierungsmittel EDTA wurde den Schnitzeln in dem Zyklon 4 in
einer Menge (Charge) entsprechend 0,4 kg pro Tonnen trockenen Holzes
zugesetzt. Die chemische Substanz wurde in wässriger Lösung, die 400 g/l enthielt,
zugesetzt und die Lösung
wurde mit einer Fließgeschwindigkeit
entsprechend der vorgenannten Charge zugegeben.
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Der Refiner 6 war ein Julhävaara SD62
Refiner. In dem Refiner betrug de Druck 450 kPa und die eingebrachte
Energie war 1100 kWh/Tonne trockenen Holzes. Nach dem Malen oder
Aufschluß besaß die Zellstoffsuspension
eine Konsistenz von etwa 40% und der Malgrad betrug etwa 4000 SF.
Die Zellstoffsuspension wurde über
den Zyklon 8, in dem überschüssiger Dampf
entfernt wurde, auf einen zweiten Refiner 10 vom Typ Julhävaara SD62
gebracht. Dieser Refiner hat auch einen Druck von 54 kPa und eine
eingebrachte Energie von 37 kWh/Tonne trockenen Zellstoffs. Die
von dem Refiner 10 abgeführte Zellstoffsuspension hatte
eine Konsistenz von etwa 40% und ein Malgrad von 130 CSF.
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Die Zellstoffsuspension wurde auf
den Slusher 14 geleitet und Rücklaufwasser bis zu einer Zellstoffkonsistenz
von 3% zugesetzt. In dem Slusher 14 lag die Temperatur
im Bereich von 85 bis 90°C
und die Zellstoffsuspensionsfließzeit oder Verweilzeit betrug
drei Minuten.
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Die Zellstoffsuspension wurde dann
in den Wartebehälter 17 transportiert
(gepumpt). Weiteres Rücklaufwasser
wurde zugegeben, um die Zellstoffkonsistenz in den Wartebehälter 17 auf
2,5% herabzusetzen. Die Temperatur fiel etwas und lag im Bereich
von 70 bis 75°C.
Die Fließzeit
oder Verweilzeit der Zellstoffsuspension betrug 20 Minuten. Die
Temperatur der Zellstoffsuspension fällt natürlich mit dem räumlichen
und dem zeitlichen Abstand von der zweiten Aufschlußstufe,
d.h. dem Aufschluß in
dem Refiner 10 .
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Die Zellstoffsuspension wurde dann
in die Siebabteilung 19 transportiert (gepumpt). Die Zellstoffsuspension wurde
in zwei Ströme
aufgeteilt. Der Strom von Feinstoffsuspension enthielt etwa 60% des
Ausgangszellstoffs und der Strom an Grobstoffsuspension enthielt
etwa 40% des Ausgangszellstoffs. Der Feinstoff-Zellstoff wurde in
einer Zellstoffkonsistenz von 0,5% auf das Entwässerungsfilter 21 geleitet,
wo die Konsistenz auf 10% angehoben wurde. Die Zellstoffsuspension
wurde dann in ein Endzellstoffgefäß transportiert. Rücklaufwasser
wurde der Suspension zugesetzt, so daß eine Zellstoffkonsistenz
in dem fertigen Zellstoffbehälter
von 5,5% erhalten wurde. Die Temperatur war im Bereich von 60 bis
65°C. Die
Zellstoffsuspension wurde dann in den Lagerturm 23 gepumpt
und weiteres Rücklaufwasser wurde
zugesetzt, um die Zellstoffkonsistenz auf 4% zu erniedrigen. Die
Temperatur im Lagerturm 23 war etwa 60°C.
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Eine wässrige Lösung von Natrium-Dithionit mit
einer Konzentration von 60 g/L wurde mit einer Fließrate entsprechend
einer Bleichmittelcharge von 6 kg pro Tonne trockenen Zellstoffs
auf die Pumpe am Auslaß von
dem Gefäß für fertigen
Zellstoff geliefert. Die Temperatur der Zellstoffsuspension an diesem
Ort war etwa 60°C
und ihr PH-Wert 5,0. Dem Grobstoffstrom wurde kein Bleichmittel
zugesetzt. Stattdessen wurde der Grobstoffstrom völlig in Übereinstimmung
mit dem, was aus dem Fließdiagramm der 1 ersichtlich ist, behandelt
und am Ende in den Wartebehälter 17 gefüllt, wobei
kein Bleichmittel zugegeben wurde, wie vorher erwähnt.
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Unmittelbar in Strömungsrichtung
unterhalb des Ortes 10 war der Weißgrad 61% ISO, gemessen gemäß der Meßmethode
SCAN P3: 93. Beim Verlassen des Lagerturms 23 besaß der gebleichte
Zellstoff einen Weißgrad
von 67% ISO. Daher erhöhte
sich der Weißgrad
des Zellstoffs als Ergebnis der Zugabe von 6 kg Natriumdithionit
pro Tonne trockenen Zellstoffs an der beschriebenen Stelle um 6%
ISO-Weißgradeinheiten.
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Dieses Beispiel illustriert die Anwendung
von üblicher
Technologie und stellt ein Vergleichsbeispiel dar.
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Beispiel 2
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Der vorbeschriebene Test wurde wiederholt, jedoch
mit zwei Unterschieden:
Ein Unterschied bestand darin, daß man eine
Natriumdithionitlösung
in die Pumpe unmittelbar in Strömungsrichtung
unterhalb des Slushers 14 zugab, statt eine gleiche Lösung in
die Pumpe unmittelbar unterhalb des Gefäßes für fertigen Zellstoff zuzugeben.
Die Temperatur der Zellstoffsuspension an diesem Ort war 87°C und PH-Wert 4,6. Das Natriumdithionit
wurde in einer Menge entsprechend 4 kg pro Tonne trockenen Zellstoffs
zugesetzt.
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Der zweite Unterschied bestand darin,
daß kein
Komplexierungsmittel den Holzschnitzeln am Ort 4 zugesetzt
wurde.
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Bei diesem Test betrug der Weißgrad des Zellstoffs
unmittelbar unterhalb des Orts 10 59% ISO und der Weißgrad des
fertigen Zellstoffs (d.h. des Zellstoffs nach Verlassen des Lagerturms 23)
war 67% IS0. Daher ergab eine relativ kleine Charge von Dithionit,
nämlich
nur 4 kg. pro Tonne trockenen Zellstoffs, erstaunlicher Weise eine
Erhöhung
des Weißgrads,
nämlich
genauer eine Erhöhung
von 8% ISO Weißgradeinheiten.
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Beispiel 3
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Der Test gemäß Beispiel 2 wurde
wiederholt, mit dem Unterschied, daß das Komplexierungsmittel EDTA
den Schnitzeln am Ort 4 in einer Menge entsprechend 1 kg
pro Tonne trockenen Holzes zugesetzt wurde.
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Als Ergebnis der Zugabe von Komplexierungsmittel
wurde der Weißgrad
des Zellstoffs unmittelbar unterhalb des Ortes 10 um 10%
auf 60% ISO erhöht.
Der fertige Zellstoff hatte einen Weißgrad von 68,8% ISO, d. h.
einen Anstieg an Zellstoff-Weißgrad von
vollen 8,8% ISO Weißgradeinheiten,
hervorgerufen allein vom Bleichmittel und dann mit einer Bleichmittelcharge
von nur 4 kg pro Tonne trokkenen Zellstoffs.
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Beispiel 4
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Dieser Test wurde in Übereinstimmung
mit einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ausgeführt.
Der Test gemäß Beispiel
3 wurde im Ganzen wiederholt, wobei jedoch eine zusätzliche Stufe
verwendet wurde, bei der das Natriumdithionit-Bleichmittel ebenfalls
dem Fluß an
Grobstoff zugesetzt wurde, der 40% des Hauptstroms an Zellstoff bildete.
Natriumdithionitlösung
wurde auf die Pumpe am Auslaß des
Slushers 31 in einer Konzentration von 60 g/l und mit einer
solchen Fließrate
zugegeben, daß man
eine Ladung 6 kg Natriumdithionit pro Tonne trockenen Zellstoffs
erhielt. Die Temperatur der Zellstoffsuspension an diesem Ort war
85°C und sein
pH 5,1. Die Zellstoffkonsistenz war 3%. Der Weißgrad des Zellstoffs unmittelbar
unterhalb des Ortes 10 war 62,5% ISO.
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Der Weißgrad des Endzellstoffs, d.
h. in der Leitung 24, war 72,3 ISO. Der Weißgrad des
Zellstoffs war um 9,8% ISO Weißgradeinheiten
erhöht mit
einer Gesamtzugabe von 6,4 kg Natriumdithionit pro Tonne trockenen
Zellstoffs.
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Beispiel 5
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Der Test gemäß Beispiel 4 wurde wiederholt mit
dem einzigen Unterschied, daß die
Natriumdithionitcharge unmittelbar unterhalb des Orts 14 von
4 kg pro Tonne trockenen Zellstoffs auf zwei Kilogramm pro Tonne
trockenen Zellstoffs erniedrigt wurde. Der Weißgrad des Zellstoffs unmittelbar
unterhalb des Ortes 10 war 62,5% ISO. Der Weißgrad des
Endzellstoffs war 69,2 ISO. Eine Gesamt charge des Bleichmittels
Natriumdithionit von nur 4,4 kg pro Tonne trockenen Zellstoffs ergab
eine Erhöhung
des Weißgrads
von 6,7% ISO Weißgradeinheiten.
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Beispiel 6
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Der Test nach Beispiel 4 wurde wiederholt mit
dem einzigen Unterschied, daß das
Bleichmittel Natriumdithionit in Form einer wässrigen Lösung, die 60 g Na2S2O4 pro Liter enthielt,
auch zugegeben wurde, und zwar in die Pumpe von dem Gefäß für fertigen
Zellstoff mit einer solchen Fließrate, daß man eine Bleichmittelcharge
von 4 kg pro Tonne an trockenem Zellstoff an diesem Ort erhielt.
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Der Weißgrad des Zellstoffs unmittelbar
unterhalb des Ortes 10 betrugt 60,5% ISO.
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Der Weißgrad des fertigen Zellstoffs,
d.h. in der Leitung 24, war 74% ISO, was ein hoher Weißgrad in
Bezug auf thermomechanischen Zellstoff, der nur mit Natriumdithionit
gebleicht wurde, ist. Der Weißgrad
des Zellstoffs wurde um 14% ISO Weißgradeinheiten mit einer Gesamtcharge
von 10,4 kg Natriumdithionit pro Tonne trockenen Zellstoffs, geteilt
zwischen den drei Zugabeorten in der Pumpe unmittelbar in Strömungsrichtung
unterhalb des Slushers 14, in der Pumpe und dem Auslaß aus dem Slusher 31,
und in der Pumpe unmittelbar unterhalb des Gefäßes fertigen Zellstoff, erhöht.