DE958617C - Verfahren zum Bleichen von Faserstoffen, insbesondere Zellstoff - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 21. FEBRUAR 1957

D 16346 IVa/55 c

Das Bleichen von Faserstoffen, inbesondere Zellstoff, in der Papierindustrie wird in zwei- oder mehrschenkligen liegenden oder stehenden Behältern durchgeführt, in denen der Stoff mit verhältnismäßig geringer Stoffdichte durch Förderorgane umgewälzt wird; dabei wird die ganze oder ein Teil der erforderlichen Bleichlauge zugesetzt. Nach Verbrauch der Lauge bzw. nach Beendigung des Bleichprozesses wird die Lauge unter Eindickung des Stoffes abgezogen und durch frische Lauge bzw. Waschwasser ersetzt. Bei liegenden Bleichbehältern verwendet man Waschtrommeln, die ungünstig arbeiten, weil sie nur einen geringen Teil der Ablauge aus dem vorbeifließenden Stoff entfernen können, so daß sich das Frischwasser mit der noch im Stoff vorhandenen verbrauchten Lauge vermischt und sich nur unter Aufwand großer Wassermenge und nach entsprechend langer Zeit eine genügende Reinigung des Stoffes erzielen läßt. Bei stehenden Bleichbehältern erfolgt die Entfernung der Ablauge durch außerhalb der Behälter liegende Entwässerungsvorrichtungen, welche den ihnen zugeführten Stoff eindicken; der eingedickte Stoff wird demselben oder einem nachgesdhalteten Behälter unter gleichzeitiger Verdünnung mit Bleichlauge bzw. Frischwasser zugeführt. Die

Nachteile dieser Verfahren bestehen in der unvollständigen Entfernung der Ablauge, der teuren Entwässerungseinrichtung und dem (hohen Kraftverbrauch nebst der ungünstigen Veränderung der Faserbeschaffenheit des Bleichgutes. Wegen der hohen Anschaffungs- und Betriebskosten beschränkt man sich bei den Bleichanlagen auf wenige Stufen, während die Sehadigung-der Fasern durch zu lange Einwirkung der Bleichlauge eine größere Stufenzahl erfordert.

Die abgepreßte Ablauge wird meistens nicht weiterverwendet. Es ist bekannt, zur Regenerierung von Chlor-Natrium-Bleidhlauge die verbrauchte Bleichlauge in Kochsalz zu verwandeln und aus diesem neue Bleichlauge durch Elektrolyse zurückzugewinnen. Dieses Verfahren läßt sich nur beim Anfall von konzentrierter Ablauge durchführen und hat den gleichen Stromverbrauch wie die Herstellung der ursprünglichen Frischlauge benötigt.

Bei dem neuen Verfahren ist in dem an sich bekannten stehenden zweischenkligen Bleichbehälter mit eingebautem Förderorgan in dem einen Kanal des Behälters ein Sieb eingebaut, durch das eine bestimmte Menge Ablauge austreten kann, während ■ durch die Zufuhr einer gleich großen Menge Frischlauge bzw. Frischwasser .an einer höher gelegenen Stelle desselben Kanals die Stoffdichte im Bleichbehälter dieselbe bleibt. Für kontinuierlichen Betrieb werden mehrere zweischenklige Bleichbehälter, welche nacheinander vom Stoff strom durchflossen werden, in bekannter Anordnung .'hintereinandergeschaltet, die in gleicher Weise mit Sieben in einem Kanal ausgerüstet sind. DieBilligkeit und der geringe Platzbedarf der Vorrichtung gestatten, die Anzahl der Stufen in wünschenswerter Weise zu vergrößern.

Die Ablauge wird in konzentrierter Form aus dem Bleichgut entfernt, und in einem Regenerator wird, ohne vorhergehende chemische Behandlung der Ablauge, das Chlor von dem gelösten Lignin getrennt; letzteres fällt als fester Niederschlag auf einer Elektrode aus. Die zur Trennung erforderliche Strommenge beträgt nur einen Bruchteil der zur Elektrolyse von Kochsalz benötigten; die erforderliche Spannung liegt unter der Zersetzungsspannung von Wasser, so daß kein Wasserstoff anfällt. Das entstehende Ohlorgas löst sich in der den Regenerator durchströmenden Flüssigkeit. Letztere wird nach dem Austritt aus dem Regenerator als Frischlauge wieder verwendet.

Je nach Art und Härte des Zellstoffes wird entweder mit in Wasser gelöstem Chlorgas oder Chlorkalk in einem Arbeitsgang fertiggebleicht, wie in Fig. I und II dargestellt, oder es wird in zwei Stufen gearbeitet: mit Chlorwasser vor- und mit Chlorkalk fertiggebleicht.

Im Vorratsbehälter, der mindestens die gleiche Größe wie der Bleichbehälter hat, wird durch Zugäbe von Wasser-die Stoffdichte auf 5 bis 7% eingestellt; der Umlauf des Zellstoffes im Bleichbehälter beträgt ungefähr 15 Minuten, die Temperatur 20 bis 2J°. Die Bleichlauge enthält 0,5 bis 0,7% aktives Chlor. Der Inhalt des Vorratsbehälters für die regenerierte Bleichlauge ist gleich oder größer als der des Bleichbehälters.

Wird mit Chlor vor- und mit Chlorkalk nachgebleicht, so müssen bei der Arbeitsweise nach Fig. I zwei gleich große Sammelbehälter für die regenerierte Chlor- bzw. Chlorkalklauge vorgesehen werden. Bei kontinuierlicher Bleichung nach Fig. II zweckmäßig auch zwei getrennte Regeneratoren nebst den dazugehörigen Pumpen.

In Fig. I ist eine Bleiohanlage mit einer Stufe nach dem neuen Verfahren schematisch dargestellt. ι ist der Vorratsbehälter, 2 der Füllstutzen, 3 der an sich bekannte stehende Bleichbehälter, der aus den beiden Kanälen 4 und 5, dem Umwälzorgan 6 und dem Entleerungsstutzen 7 besteht. 8 ist die Bütte für den gebleichten Stoff, aus welcher derselbe weiterverarbeitet wird. 9 ist ein in den Kanal 4 eingebautes Sieb, durch das die Ablauge aus dem im Bleichbehälter befindlichen Stoff abfließen kann. Die regelbare Pumpe 11 fördert eine bestimmte Menge Ablauge vom Sieb 9 über die Leitung 10 und die Druckleitung 12 nach dem Regenerator, oder die Ablauge fließt durch Leitung 13 ab. Der Regenerator besteht aus der rotierenden Elektrode 14 mit dem Abstreicher 17, dem Diaphragma 15, der festen Elektrode 16 und dem Überlauf rohr 18. Die regenerierte Lauge sammelt sich in dem Behälter 19; von hier fördert die regelbare Pumpe 21 über das Saugrohr 20 und das Druckrohr 22 die Lauge nach dem Spritzrohr 23, das zum Auswaschen des fertiggebleichten Stoffes auf Frischwasser umgeschaltet wird. D.ie Zufuhr des letzteren erfolgt durch Leitung 24. Der Bleichvorgang verläuft folgendermaßen:

Aus dem Vorratsbehälter 1, in dem sich der Faserstoff in der nötigen Verdünnung aufgelöst befindet, wird durch den Füllstutzen 2 der Bleichbehälter 3 gefüllt und der Inhalt durch das Umwälzorgan 6 in Bewegung gehalten. Aus dem Stoff im Kanal 4 tritt durch das Sieb 9 Flüssigkeit aus, deren Menge durch die Pumpe 11 geregelt werden kann. Denselben Betrag fördert Pumpe 21 aus dem mit Frischlauge gefüllten Behälter 19 nach dem Spritzrohr 23, durch das die Frischlauge dem Stoff im Bleichbehälter wieder zugesetzt wird. Dadurch bleibt die Stoffdichte im Bleichbehälter konstant, uo Das dem Stoff entzogene Verdünnungswasser wird während eines Stoffumlaufes durch die Leitung 13 abgelassen. Danach tritt aus dem Sieb 9 verbrauchte Ablauge aus, welche nach Abschluß der Leitung 13 in den Regenerator geleitet und auf Frischlauge umgearbeitet wird. Nach Beendigung des Bleichvorganges wird die Pumpe 21 Stillgesetzt und das Spritzrohr 23 auf Frischwasser umgeschaltet. Nach einem oder mehreren Umläufen ist der Waschprozeß vollendet, und der fertige Stoff wird durch den Entleerungsstutzen 7 in die Bütte 8 zur Weiterverarbeitung abgelassen. Verluste an Chlor durch Verdunstung usw. werden im Behälter 19 ergänzt.

Fig. II stellt schematisch eine Anlage zur kontinuierlichen Bleiche dar. 1 ist der Behälter für den

ungebleichten Stoff, der durch das Förderorgan 2 in den Kanal 3 mit dem Sieb 4, von dort in den Kanal 5 und mittels weiterer Förderorgane durch die angeschlossenen Kanäle 3 und 5 bewegt wird. Das Sieb 4 entfernt das im ungebleichten Stoff enthaltene Verdünnungswasser, das durch die Leitung 6 abgeleitet wird, während die durdh das Sieb 7 und die folgenden Siebe austretende Ablauge über die Leitung 8 durch die Pumpe 10 nach

ίο dem Regenerator 11 befördert, dort regeneriert wird und durch die Uberlaufleitung 12 nach dem Behälter 13 abfließt. Durch die Saugleitung 14 drückt die Pumpe 15 die Frischlauge über Druckleitung 16 nach den Spritzrohren 17. Am Schluß des letzten Stoffkanals befindet sich das Spritzrohr 18, das an die Frischwasserleitung 19 angeschlossen ist, und der fertiggebleichte Stoff fließt in gereinigtem Zustand in die Bütte 9 zur weiteren Verarbeitung. In dem Schema sind fünf Stufen dargestellt, doch kann deren Anzahl nach Bedarf größer oder kleiner gewählt werden. An Stelle der im Schema dargestellten gemeinsamen Verarbeitung der anfallenden Ablauge kann für jede Stufe oder für Gruppen von Stufen eine gesonderte Verarbeitung vorgesehen werden.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   I. Verfahren zum Bleichen von Faserstoffen, insbesondere Zellstoff, in einem mit einem Umwälzorgan versehenen stehenden zweischenkligen Bleichbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß dem Stoff an einer Stelle eines Schenkels mittels eines eingebauten Siebes die ganz oder teilweise verbrauchte Bleichlauge entzogen und gleichzeitig an einer höher gelegenen Stelle desselben Schenkels Frisdhlauge oder Frischwasser in gleicher Menge zugeführt wird, so daß während des Bleich- oder des Waschprozesses die Stoffdichte im Bleichbehälter konstant gehalten wird.
2. 2. Verfahren nadh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere zweisdhenklige stehende Bleichbehälter in an sich bekannter Weise hintereinandergesdhaltet sind, so daß der zu bleichende Stoff diese Behälter in ununterbrochenem Strom durchfließt, und daß in jedem Behälter an einer Stelle eines Schenkels die ganz oder teilweise verbrauchte Bleirihlauge abgezogen und gleichzeitig an einer höher gelegenen Stelle desselben Schenkels Frischlauge bzw. am letzten Behälter Frischwasser zugeführt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Stoff entzogene Ablauge ohne weitere chemische Behandlung elektrolytisch regeneriert und als Frisdhlauge dem zu bleichenden Stoff wieder zugeführt wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Ablauge gelösten Ligninsubstanzen, welche sich bei der Elektrolyse als fester Niederschlag auf einer Elektrode abscheiden, während der Regeneration dauernd entfernt werden.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 404 506, 737 634, 589;

   österreichische Patentschrift Nr. 116 379;
   USA.-Patentschrift Nr. 1 277 926.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 60S 580/270 8.56 (609802 2.57)