EP0968328B1 - Bleichen und delignifizierung von zellstoff durch caroate/carosche säure und herstellung derselben - Google Patents

Bleichen und delignifizierung von zellstoff durch caroate/carosche säure und herstellung derselben Download PDF

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EP0968328B1
EP0968328B1 EP98912491A EP98912491A EP0968328B1 EP 0968328 B1 EP0968328 B1 EP 0968328B1 EP 98912491 A EP98912491 A EP 98912491A EP 98912491 A EP98912491 A EP 98912491A EP 0968328 B1 EP0968328 B1 EP 0968328B1
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acid
bleaching
caro
caroate
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Sven Gutewort
Werner Sebb
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United Initiators Inc
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    • 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
    • D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/16—Bleaching ; Apparatus therefor with per compounds
    • D21C9/166—Bleaching ; Apparatus therefor with per compounds with peracids

Definitions

  • the present invention relates to a method for bleaching or / and pulp delignification using a Caro's acid / caroate solution.
  • the bleach used here included Ozone, oxygen and hydrogen peroxide used to make chlorine-free paper.
  • all of these bleaches have drawbacks such as insufficient delignification, insufficient brightness of the bleached pulp or / and costly or / and manufacturing processes associated with hazards.
  • Caroat / Caro's acid (peroxomonosulfuric acid, H 2 SO 5 ) has also been proposed as a further bleaching agent for bleaching and delignifying pulp, in particular for chlorine-free bleaching of fine paper in order to achieve bleaching degrees with a whiteness level of 89 degrees ISO.
  • Caro's acid in its pure form is an extremely corrosive substance, which makes it difficult to store and transport it.
  • US-A-5,366,593 describes a method for bleaching lignocellulose-containing Material with a monoperoxysulfate as oxygen donor as reactants and a ketone can be used to add a water soluble dioxirane in situ form, which then acts as a bleach. This is when bleaching the pulp recovered sulfate and by electrolysis in peroxydisulfate converted.
  • the direct one use of Caroat / Caro's acid as a bleaching agent is not considered.
  • US-A-4,144,144 describes the production of sodium persulfate in one Electrolysis cell, the current yields by suitable choice of Anolytes can be increased.
  • EP-A-0 415 149 describes a method for bleaching and delignifying of lignocellulosic materials using peroxomonosulfuric acid and / or its salts in combination with oxygen and / or one Peroxide.
  • the peroxomonosulfuric acid comes in the form of its salt used or by reacting hydrogen peroxide with concentrated Won sulfuric acid.
  • a similar process using peroxomonosulfuric acid by reacting hydrogen peroxide and sulfuric acid produced in situ is also described in B. Amini et al., Tappi Journal, Vol. 78, No. 10 (1995), 121-133.
  • US-A-4,049,786 describes a process for the production of peroxymonosulfate by rapid hydrolysis of a peroxydisulfate with concentrated Sulfuric acid, with loss of active oxygen during hydrolysis can be suppressed by a suitable choice of the reaction temperatures.
  • WO-A-94/05851 describes a method for bleaching lignocellulose-containing Pulp using persulfate.
  • the object of the present invention was therefore to provide a method to provide with which the advantageous bleaching Delignification effects of Caro's acid / caroate used can be while using the pure product Caro's acid / caroate related difficulties Manufacturing effort and risk of corrosion for storage and Transport devices can be avoided.
  • this object is achieved by a method for bleaching and / or delignifying pulp according to claim 1.
  • the method according to the invention enables the use of Caroic acid / Caroat in the form of a solution, which makes the the crystalline pure product of Caro's acid / caroate Disadvantages can be avoided.
  • These disadvantages are, in particular, the high effort required to do this to obtain pure salt as a crystalline product as well as the Corrosiveness of Caro's acid.
  • a Carosche Acid / caroate solution in or in the immediate vicinity of a pulp or paper mill can be generated, so long Transport routes that separate the water from the solution and formation of the pure product required become.
  • the separation of water and the formation of the pure Caro's acid / Caroat product before long storage or transport over long distances is necessary because on the one hand, the pure product itself is more stable and therefore longer is storable as a solution and secondly by a wide margin Transport routes the water content in the solution transport considerably more difficult and more expensive.
  • the peroxodisulfate solution produced by electrolysis is then converted into a Caro's acid / caroate solution by hydrolysis.
  • a Caro's acid / caroate solution was found to be relatively stable after cooling.
  • H 2 O 2 By adding H 2 O 2 during the hydrolysis, Caro's acid / caroate decay can be further minimized.
  • the Caro's acid / caroate solution obtained is used directly as a bleaching solution for bleaching and / or delignifying pulp, preferably pulp.
  • the Caro's acid / caroate solution can be fed to the bleaching liquor, for example, via a direct line or in the form of bulk transport. According to the invention, it is therefore not necessary to produce Caro's acid / caroate in crystalline form.
  • the Carosche Neutralized acid / caroate solution When entering the bleaching fleet, the Carosche Neutralized acid / caroate solution according to the invention. Neutralizing at this point it is advantageous because a pH ⁇ 5 favors the stability of Caro's acid / caroate solution and also the heat of neutralization released in the bleaching liquor is distributed, causing decomposition of the Caroats / the Caro's acid is further reduced.
  • Another advantage of the method according to the invention is in that it is not necessary to add additional chemicals to use, so related problems regarding Disposal and environmental compatibility do not occur.
  • a membrane cell for the electrolysis or to use a diaphragm cell, such as, for example in Ullmann, volume 19, page 216.
  • Hydrolysis of the peroxodisulfate solution, in which a Carosche Acid / caroate solution is formed is preferred at 50 to 90 ° C and particularly preferably at 60 to 80 ° C for 30 to 60 Minutes, preferably 30 to 40 minutes.
  • a 1 to 4 N sulfuric acid is preferably used for hydrolysis.
  • the Caro's acid / caroate solution is left which preferably has a pH of ⁇ 5, to 0 ° C to Cool 50 ° C, preferably to 10 ° C to 30 ° C.
  • a preferred bleaching sequence is, for example: O - Q - P - - X - P *, wherein O is oxygen, Q is a complexing agent, such as EDTA, PH 2 O 2 and X - P *, the Caro's acid / caroate solution.
  • O oxygen
  • Q is a complexing agent, such as EDTA, PH 2 O 2 and X - P *, the Caro's acid / caroate solution.
  • other bleaching sequences can also be used.
  • Caro's acid was prepared by hydrolysis from a sodium peroxodisulfate solution.
  • 2 mol / l (4n) NPS (sodium persulfate), that is 476 g / l and 0.25 m sulfuric acid (25.5 g / l) were heated to 70 ° C. with stirring.
  • the composition of the solution before and after the hydrolysis is given in Table 1: time NPS H 2 SO 5 H 2 SO 4 before heating 476 g / l 0 g / l 25.5 g / l after 3 hours 59.9 g / l 107 g / l 210.7 g / l
  • Pulp sample 5656 (not pre-bleached) was bleached with KMPS. The consistency was 3%. 13% KHSO 5 atro (29.6 g Curox / 100 g dry cellulose) were used, which corresponds to 10% H 2 SO 5 atro. The bleaching effect was visible immediately after addition.
  • Pulp sample 5656 (not pre-bleached) became hydrogen peroxide bleached.
  • Pulp sample 5656 (not pre-bleached) was bleached with a solution of 116.4 g H 2 SO 5 obtained according to Example 1.
  • Pulp sample 5657 (not pre-bleached) was bleached with KMPS.
  • Pulp sample 5657 (pre-bleached) became hydrogen peroxide bleached.
  • Pulp sample 5657 (not pre-bleached) was bleached with a solution of 116.4 g of H 2 SO 5 obtained according to Example 1.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bleichen oder/und Delignifizieren von Zellstoff unter Verwendung einer Caroschen Säure/Caroat-Lösung.
Traditionell wurde Chlor in großen Mengen als Bleichmittel für Papierpulpe eingesetzt. Da chloriertes Lignin jedoch den umwelttoxischen polychlorierten aromatischen Verbindungen zuzurechnen ist, wurde zunehmend versucht, das Bleichmittel Chlor durch andere Bleichmittel zu ersetzen. Hierbei wurden zunächst große Erfolge bei der Verwendung von Chlordioxid/Chlorat als Bleichmittel erzielt. Es bestehen jedoch weitere Bestrebungen, auch Chlordioxid/Chlorat durch andere Bleichmittel zu ersetzen, um eine TCF-Pulpe (TCF = Total Chlorine Free) zu erhalten.
Als Bleichmittel kamen hierbei u.a. Ozon, Sauerstoff und wasserstoffperoxid zum Einsatz, um chlorfreies Papier herzustellen. Allerdings weisen alle diese Bleichmittel Nachteile auf, wie etwa ungenügende Delignifizierung, ungenügende Helligkeit des gebleichten Zellstoffs oder/und kostenintensive oder/und mit Gefahren verbundene Herstellungsverfahren.
Als weiteres Bleichmittel zum Bleichen und Delignifizieren von Zellstoff wurde auch Caroat/Carosche Säure (Peroxomonoschwefelsäure, H2SO5) vorgeschlagen, insbesondere zur chlorfreien Bleiche von Feinpapier zur Erzielung von Bleichgraden mit einem Weißgradniveau 89 Grad ISO. Ein Nachteil bei der Verwendung von Caroat/Caroscher Säure als Bleichmittel ist jedoch der hohe Aufwand, der benötigt wird, um das reine Salz als kristallines Produkt zu gewinnen. Weiterhin ist Carosche Säure in Reinform eine äußerst korrosive Substanz, was ihre Lagerung und ihren Transport erschwert.
US-A-5,366, 593 beschreibt ein Verfahren zum Bleichen von lignocellulosehaltigem Material, wobei als Reaktanten ein Monoperoxysulfat als Sauerstoffdonor und ein Keton verwendet werden, um in situ ein wasserlösliches Dioxiran zu bilden, welches dann als Bleichmittel wirkt. Dabei wird ein beim Bleichen des Zellstoffes anfallendes Sulfat zurückgenonnen und durch Elektrolyse in Peroxydisulfat umgewandelt. Die direkte Verwendung von Caroat/Caroscher Säure als Bleichmittel wird nicht in Betracht gezogen.
US-A-4,144,144 beschreibt die Herstellung von Natriumpersulfat in einer Elektrolysezelle, wobei die Stromausbeuten durch geeignete Wahl des Anolyten gesteigert werden können.
EP-A-0 415 149 beschreibt ein Verfahren zum Bleichen und Delignifizieren von Lignocellulosematerialien unter Verwendung von Peroxomonoschwefelsäure und/oder seiner Salze in Kombination mit Sauerstoff und/oder einem Peroxid. Der Peroxomonoschwefelsäure wird dabei in Form ihres Salzes eingesetzt oder durch Umsetzung von Wasserstoffperoxid mit konzentrierter Schwefelsäure gewonnen. Ein ähnliches Verfahren, bei dem Peroxomonoschwefelsäure durch Umsetzung von Wasserstoffperoxid und Schwefelsäure in situ hergestellt wird, wird auch bei B. Amini et al., Tappi Journal, Vol. 78, No. 10 (1995), 121-133 beschrieben.
US-A-4,049,786 beschreibtein Verfahren zur Herstellung von Peroxymonosulfat durch schnelle Hydrolyse eines Peroxydisulfats mit konzentrierter Schwefelsäure, wobei Verluste an aktiven Sauerstoff während der Hydrolyse durch geeignete Wahl der Reaktionstemperaturen unterdrückt werden.
WO-A-94/05851 beschreibt ein Verfahren zum Bleichen von lignocellulosehaltiger Pulpe unter Verwendung von Persulfat.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es deshalb, ein Verfahren bereitzustellen, mit welchem die vorteilhaften Bleichund Delignifizierwirkungen von Caroscher Säure/Caroat genutzt werden können, während gleichzeitig die mit dem Reinprodukt Caroscher Säure/Caroat verbundenen Schwierigkeiten hinsichtlich Herstellungsaufwand und Korrosionsgefahr für Lagerungsund Transportvorrichtungen vermieden werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Bleichen oder/und Delignifizieren von Zellstoff gemäß Anspruch 1.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Verwendung von Caroscher Säure/Caroat in Form einer Lösung, wodurch die mit dem kristallinen Reinprodukt der Caroschen Säure/Caroat verbundenen Nachteile umgangen werden können. Diese Nachteile sind insbesondere der hohe Aufwand, der benötigt wird, um das reine Salz als kristallines Produkt zu gewinnen sowie die Korrosivität der Caroschen Säure.
Erfindungswesentlich ist es dabei, dass eine Carosche Säure/Caroat-Lösung in oder in unmittelbarer Nähe einer Zellstoff- oder Papierfabrik erzeugt werden kann, so dass lange Transportwege, die eine Abtrennung des Wassers aus der Lösung und Bildung des reinen Produkts erforderlich machen, vermieden werden. Die Abtrennung von Wasser und die Bildung des reinen Produkts Carosche Säure/Caroat vor einer längeren Lagerung oder einem Transport über weite Strecken ist erforderlich, da zum einen das Reinprodukt selbst stabiler und somit länger lagerfähig als eine Lösung ist und zum anderen bei weiten Transportwegen der Wasseranteil in der Lösung den Transport erheblich erschwert und verteuert.
Die Herstellung einer Caroschen Säure/Caroat-Lösung in oder in unmittelbarer Nähe einer Zellstoff- oder Papierfabrik gelingt dadurch, dass man zunächst durch Elektrolyse eines Natriumsulfats, Natronlauge und eine Natriumperoxodisulfatlösung erzeugt. Die Peroxodisulfatlösung kann dann durch Hydrolyse in eine Carosche Säure/Caroat-Lösung überführt werden. Während dieses Herstellungsverfahren gefahrlos in der Nähe von Holz, Zellstoff oder Papier durchgeführt werden kann, ist die konventionelle Herstellung von Caroat aus Oleum und 70 %igem Wasserstoffperoxid sehr risikoreich, da jede Berührung der Ausgangsmaterialien mit Holz, Zellstoff oder Papier zu einem Brand führt. Aus diesem Grund war es bisher nicht möglich, Carosche Säure/Caroat in der Nähe einer Zellstoff- oder Papierfabrik zu erzeugen.
Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Elektrolyse zur Herstellung einer Peroxodisulfatlösung und gleichzeitigen Herstellung von Natronlauge ist darin zu sehen, dass in Zellstoff- und Papierfabriken häufig günstiger Strom aus Wasserkraft und zugleich Abfallsulfat aus Sulfatzellstoff vorhanden ist, das günstig eingesetzt werden kann. Bevorzugt beträgt der Anteil an Abfallsulfat aus Sulfatzellstoff an der Gesamtmenge des in Schritt (a) eingesetzten Sulfats mehr als 5 Gew.-%, besonders bevorzugt mehr als 50 % und am meisten bevorzugt mehr als 90 %.
Erfindungsgemäß wird die durch Elektrolyse erzeugte Peroxodisulfatlösung dann durch Hydrolyse in eine Carosche Säure/Caroat-Lösung überführt. Es wurde herausgefunden, dass eine solche Carosche Säure/Caroat-Lösung nach dem Abkühlen relativ stabil ist. Durch den Zusatz von H2O2 während der Hydrolyse kann der Carosche Säure/Caroat-Zerfall weiter minimiert werden. Erfindungsgemäß wird die erhaltene Carosche Säure/Caroat-Lösung unmittelbar als Bleichlösung zum Bleichen oder/und Delignifizieren von Zellstoff, bevorzugt von Papierstoff verwendet. Die Carosche Säure/Caroat-Lösung kann beispielsweise über eine direkte Leitung oder in Form eines Bulktransports der Bleichflotte zugeführt werden. Erfindungsgemäß ist es somit nicht notwendig, die Carosche Säure/das Caroat in kristalliner Form herzustellen.
Beim Einleiten in die Bleichflotte wird die Carosche Säure/Caroat-Lösung erfindungsgemäß neutralisiert. Das Neutralisieren zu diesem Zeitpunkt ist vorteilhaft, da ein pH < 5 die Stabilität der Caroschen Säure/Caroat-Lösung begünstigt und zudem in der Bleichflotte die freiwerdende Neutralisationswärme verteilt wird, wodurch eine Zersetzung des Caroats/der Caroschen Säure weiter vermindert wird.
Wie oben bereits ausgeführt, ist es erfindungswesentlich, dass das erfindungsgemäße Verfahren in oder in unmittelbarer Nähe einer Zellstoff- oder Papierfabrik durchgeführt werden kann. Ein weiterer Vorteil einer solchen Anordnung ist es, dass große Papierfabriken üblicherweise bereits über eine Chloralkalielektrolyse-Anlage verfügen, die nach Anpassung an die Erfordernisse einer Persulfatelektrolyse verwendet werden kann. Weiterhin wird beim Kraftzellstoffverfahren beispielsweise pro Tonne Papier etwa 5 bis 20 kg Natriumsulfat zugeführt. Dieses Natriumsulfat kann vor der Einspeisung in den Kreislauf des Zellstoffverfahrens durch die Persulfatelektrolyse geschleust werden. Das nach der Papierbleiche wiedergewonnene Sulfat wird anschließend für das Zellstoffverfahren verwendet. Auf diese Weise wird das für das Zellstoffverfahren ohnehin benötigte Natriumsulfat vor der Einspeisung in das Zellstoffverfahren durch das erfindungsgemäße Bleichverfahren geschleust, daraus wiedergewonnen und besitzt eine ausreichende Reinheit, um anschließend für das Zellstoffverfahren verwendet werden zu können.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass es nicht notwendig ist, zusätzliche weitere Chemikalien zu verwenden, sodass damit verbundene Probleme hinsichtlich Entsorgung und Umweltverträglichkeit nicht auftreten.
Erfindungsgemäß wird die in der Elektrolyse erzeugte Natronlauge zum Neutralisieren der Caroschen Säure/Caroat-Lösung in der Bleichflotte verwendet.
Weiterhin ist es bevorzugt, für die Elektrolyse eine Membranzelle oder eine Diaphragmazelle zu verwenden, wie sie beispielsweise in Ullmann, Band 19, Seite 216 beschrieben ist.
Die Hydrolyse der Peroxodisulfatlösung, bei der eine Carosche Säure/Caroat-Lösung gebildet wird, wird bevorzugt bei 50 bis 90°C und besonders bevorzugt bei 60 bis 80°C für 30 bis 60 Minuten, bevorzugt 30 bis 40 Minuten durchgeführt. Zur Hydrolyse wird bevorzugt eine 1 bis 4 N Schwefelsäure eingesetzt. Nach der Hydrolyse lässt man die Carosche Säure/Caroat-Lösung, welche bevorzugt einen pH-Wert von < 5 aufweist, auf 0°C bis 50°C, bevorzugt auf 10°C bis 30°C abkühlen.
Das beim Bleichen oder/und Delignifizieren von Zellstoff, insbesondere Papierstoff gebildete Sulfat wird rückgewonnen und kann beispielsweise auch in ein Sulfatzellstoffverfahren eingespeist werden.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann Zellstoff, insbesondere Papier mit hoher Helligkeit mit einem Weißgradniveau 89 Grad ISO erzielt werden. Eine bevorzugte Bleichsequenz ist beispielsweise:
   O - Q - P - - X - P*,
worin O Sauerstoff, Q einen Komplexbildner, wie beispielsweise EDTA, P H2O2 und X - P* die Carosche Säure/Caroat-Lösung darstellt. Es können aber auch andere Bleichsequenzen verwendet werden.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert.
Beispiel 1 - Herstellung von Caroscher Säure
Carosche Säure wurde durch Hydrolyse aus einer Natriumperoxodisulfatlösung hergestellt. Dazu wurden 2 mol/l (4n) NPS (Natriumpersulfat), das sind 476 g/l und 0,25 m Schwefelsäure (25,5 g/l) unter Rühren auf 70 °C temperiert. Die Zusammensetzung der Lösung vor und nach der Hydrolyse ist in Tabelle 1 angegeben:
Zeit NPS H2SO5 H2SO4
vor Erhitzen 476 g/l 0 g/l 25,5 g/l
nach 3 Std. 59,9 g/l 107 g/l 210,7 g/l
Die Ausbeute an H2SO5 betrug nach 3 Stunden 46,9 %. Nach Abkühlen der Lösung auf Raumtemperatur wurde eine Abnahme des Caroatgehalts in 20 Stunden von nur 2,8 % relativ beobachtet (104 g H2SO5/l).
In einem weiteren Versuch wurden 2 mol/l (4n) NPS, das sind 476 g/l, und 2n Schwefelsäure (98 g/l) unter Rühren auf 70 °C temperiert. Die Zusammensetzung der Lösung vor und nach der Hydrolyse ist in Tabelle 2 angegeben.
Zeit NPS H2SO5 H2SO4
vor Erhitzen 476 g/l 0 g/l 98 g/l
nach 1 Std. 9,5 g/l 162,3 g/l 246 g/l
Die Ausbeute an H2SO5 betrug nach 1 Stunde 71,2 %. Nach Abkühlen der Lösung auf Raumtemperatur und Teilneutralisation auf 0,34n H2SO4 nahm der Caroatgehalt nur um 1,3 % relativ ab.
Beispiel 2 (nicht erfindungsgemäß) Bleichen und Delignifizieren mit KMPS (Kaliummonopersulfat) und Wasserstoffperoxid im Vergleich zu Caroat aus Beispiel 1
Zwei finnische Zellstoffmuster wurden untersucht:
  • Muster 5656 enthält 68,5 % Wasser, einen biociden Zusatz und der Kappawert (Lignin) beträgt 20,3. Muster 5657 enthält 60,9 % Wasser, einen biociden Zusatz und der Kappawert (Lignin) beträgt 12,8. Muster 5657 ist bereits mit Sauerstoff vorbehandelt. Es ist deshalb heller und enthält weniger Lignin.
    • Versuch a)
    Zellstoffprobe 5656 (nicht vorgebleicht) wurde mit KMPS gebleicht. Die Stoffdichte betrug 3 %. Es wurden 13 % KHSO5 atro (29,6 g Curox/100 g trockenen Zellstoff) eingesetzt, was 10 % H2SO5 atro entspricht. Die Bleichwirkung war sofort nach Zugabe sichtbar.
    Nach 30 Minuten Behandlung bei 60 °C und pH 2,5 wurde die Probe abgenutscht und mit viel Wasser gewaschen. Nach behutsamem Trocknen bei 30 °C über Nacht wurde Helligkeit und Gewicht bestimmt.
    Versuch b)
    Zellstoffprobe 5656 (nicht vorgebleicht) wurde Wasserstoffperoxid gebleicht.
    Die Stoffdichte betrug 3 %. Es wurden 2,9 % H2O2 atro eingesetzt. Diese Einsatzmenge ist im Aktivsauerstoffgehalt (entspricht 1,4 % AO atro) gleich mit den 10 % H2SO5 atro (Versuch a).
    Nach 30 Minuten Behandlung bei 60 °C und pH 6 wurde die Probe abgenutscht und mit viel Wasser gewaschen. Nach behutsamen Trocknen bei 30 °C über Nacht wurde Helligkeit und Gewicht bestimmt.
    Versuch c)
    Zellstoffprobe 5656 (nicht vorgebleicht) wurde mit einer gemäß Beispiel 1 erhaltenen Lösung von 116,4 g H2SO5 gebleicht.
    Die Stoffdichte betrug 3 %. Es wurden 10 % H2SO5 atro eingesetzt. Diese Einsatzmenge ist im Aktivsauerstoffgehalt entspricht 1,4 % AO atro.
    Nach 30 Minuten Behandlung bei 60 °C und pH 1,5 wurde die Probe abgenutscht und mit viel Wasser gewaschen. Nach behutsamen Trocknen bei 30 °C über Nacht wurde Helligkeit und Gewicht bestimmt.
    Versuch d)
    Zellstoffprobe 5657 (nicht vorgebleicht) wurde mit KMPS gebleicht.
    Die Stoffdichte betrug 3 %. Es wurden 13,3 % KHSO5 atro (29,6 g Curox/100 g trockenen Zellstoff) eingesetzt, was 10 % H2SO5 atro entspricht.
    Nach 30 Minuten Behandlung bei 60 °C und pH 2,5 wurde die Probe abgenutscht und mit viel Wasser gewaschen. Nach behutsamen Trocknen bei 30 °C über Nacht wurde Helligkeit und Gewicht bestimmt.
    Versuch e)
    Zellstoffprobe 5657 (vorgebleicht) wurde Wasserstoffperoxid gebleicht.
    Die Stoffdichte betrug 3 %. Es wurden 2,9 % H2O2 atro eingesetzt. Diese Einsatzmenge ist im Aktivsauerstoffgehalt (entspricht 1,4 % AO atro) gleich mit den 10 % H2SO5 atro.
    Nach 30 Minuten Behandlung bei 60 °C und pH 6 wurde die Probe abgenutscht und mit viel Wasser gewaschen. Nach behutsamen Trocknen bei 30 °C über Nacht wurde Helligkeit und Gewicht bestimmt.
    Versuch f)
    Zellstoffprobe 5657 (nicht vorgebleicht) wurde mit einer gemäß Beispiel 1 erhaltenen Lösung von 116,4 g H2SO5 gebleicht.
    Die Stoffdichte betrug 3 %. Es wurden 10 % H2SO5 atro eingesetzt. Diese Einsatzmenge ist im Aktivsauerstoffgehalt entspricht 1,4 % AO atro.
    Nach 30 Minuten Behandlung bei 60 °C und pH 1,5 wurde die Probe abgenutscht und mit viel Wasser gewaschen. Nach behutsamen Trocknen bei 30 °C über Nacht wurde Helligkeit und Gewicht bestimmt.
    Übersicht Bleichversuche a) bis f)
    Versuch Probe atro AO Stoffdichte Aufhellung Kappa
    a) 5656 29,6 % KMPS 1,4 % 3 % +9,2% 18,4= -12,2%
    b) 5656 2,9 % H2O2 1,4 % 3 % +5,2% 0
    c) 5656 10 % H2SO5 1,4 % 3 % +7,6 % 18, 9= -9,6%
    d) 5657 29,6 % KMPS 1,4 % 3 % +14,3 % 12,9= -12,4%
    e) 5657 2,9 % H2O2 1,4 % 3 % +13,9 % 0
    f) 5757 10 % H2SO4 1,4 % 3 % +13,9 % 11,3= -12,4%

    Claims (5)

    1. Verfahren zum Bleichen oder/und Delignifizieren von Zellstoff durch Carosche Säure/Caroat, wobei man
      (a) zunächst durch Elektrolyse von Natriumsulfat Natronlauge und eine Peroxodisulfatlösung erzeugt,
      (b) die Peroxodisulfatlösung durch Hydrolyse in eine Carosche Säure/Caroat-Lösung überführt,
      (c) diese Carosche Säure/Caroat-Lösung abkühlen lässt,
      (d) dann unmittelbar als Bleichlösung zum Bleichen oder/und Delignifizieren von Zellstoff verwendet, wobei man die Carosche Säure/Caroat-Lösung beim Einleiten in die Bleichflotte mit der in Schritt (a) erzeugten Natronlauge neutralisiert und
      (e) das beim Bleichen oder/und Delignifizieren von Zellstofff gebildete Sulfat zurückgewinnt und in Stufe (a) zurückführt.
    2. Verfahren nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, dass man für die Elektrolyse in Schritt (a) eine Membran- oder Diaphragmazelle verwendet.
    3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet, dass die Hydrolyse der Peroxodisulfatlösung in Schritt (b) bei 50 °C bis 90 °C durchgeführt wird.
    4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet, dass die Hydrolyse der Peroxodisulfatlösung in Schritt (b) in 1 bis 4 n Schwefelsäure durchgeführt wird.
    5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet, dass man die Carosche Säure/Caroat-Lösung auf 0 °C bis 50 °C abkühlen lässt.
    EP98912491A 1997-03-21 1998-03-19 Bleichen und delignifizierung von zellstoff durch caroate/carosche säure und herstellung derselben Expired - Lifetime EP0968328B1 (de)

    Applications Claiming Priority (5)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE19711929 1997-03-21
    DE19711929 1997-03-21
    DE19803001 1998-01-27
    DE19803001A DE19803001A1 (de) 1997-03-21 1998-01-27 Bleichen und Delignifizierung von Zellstoff durch Caroate/Carosche Säure und Herstellung derselben aus Persulfaten/Perschwefelsäure, die elektrochemisch hergestellt wird
    PCT/EP1998/001622 WO1998042911A1 (de) 1997-03-21 1998-03-19 Bleichen und delignifizierung von zellstoff durch caroate/carosche säure und herstellung derselben

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP0968328A1 EP0968328A1 (de) 2000-01-05
    EP0968328B1 true EP0968328B1 (de) 2004-12-15

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    Country Status (6)

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