FI102195B - Lignoselluloosamateriaalin valkaiseminen dioksiraaneilla - Google Patents

Lignoselluloosamateriaalin valkaiseminen dioksiraaneilla Download PDF

Info

Publication number
FI102195B
FI102195B FI923644A FI923644A FI102195B FI 102195 B FI102195 B FI 102195B FI 923644 A FI923644 A FI 923644A FI 923644 A FI923644 A FI 923644A FI 102195 B FI102195 B FI 102195B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
pulp
chlorine dioxide
chlorine
bleaching
process according
Prior art date
Application number
FI923644A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI923644A (fi
FI923644A0 (fi
FI102195B1 (fi
Inventor
Chung-Li Lee
Original Assignee
Pulp Paper Res Inst
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pulp Paper Res Inst filed Critical Pulp Paper Res Inst
Publication of FI923644A publication Critical patent/FI923644A/fi
Publication of FI923644A0 publication Critical patent/FI923644A0/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI102195B publication Critical patent/FI102195B/fi
Publication of FI102195B1 publication Critical patent/FI102195B1/fi

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-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
    • D21C9/10Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/12Bleaching ; Apparatus therefor with halogens or halogen-containing compounds
    • D21C9/14Bleaching ; Apparatus therefor with halogens or halogen-containing compounds with ClO2 or chlorites
    • D21C9/144Bleaching ; Apparatus therefor with halogens or halogen-containing compounds with ClO2 or chlorites with ClO2/Cl2 and other bleaching agents in a multistage process
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-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
    • D21C9/10Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/16Bleaching ; Apparatus therefor with per compounds
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-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
    • D21C9/10Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/16Bleaching ; Apparatus therefor with per compounds
    • D21C9/163Bleaching ; Apparatus therefor with per compounds with peroxides

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Description

102195
Lignoselluloosamateriaalin valkaiseminen dioksiraaneilla-Blekning av lignocellulosamaterial med dioxiraner 5 Tämä keksintö kohdistuu menetelmään kemiallisen massan val-kaisemiseksi.
Paperinvalmistuksessa puu muutetaan massaksi tavallisesti kemiallisin keinoin ja levitetään sitten viiralle veden 10 poistamiseksi paperin muodostamiseksi.
Sulfaattimassankeitto on laajimmin käytetty kemiallisen massankeiton muoto. Massa on suhteellisen tummaa väriltään ja kaupallisesti hyväksyttävän paperin valmistamiseksi se 15 täytyy tavallisesti valkaista ennen kuin se muutetaan paperiksi.
Erilaisia valkaisuaineita käytetään. Ne käsittävät kloorin, klooridioksidin, hypokloriitit, vetyperoksidin ja hapen. 20 Tavallisesti tarvitaan useampaa kuin yhtä näistä kemikaaleista ja niitä käytetään yksinään tai seoksena jaksossa. Alalla merkitään erilaisia valkaisuyhdisteitä kirjaimella: kloori on C, klooridioksidi on D, kaustinen uutto on E, hypokloriitti on H, vetyperoksidi on P ja happi on O.
25
Edellä olevat yhdisteet käsittävät kloorin ja tietyt klooria sisältävät yhdisteet ja kloorin ja klooriyhdisteiden käytöstä massan valkaisussa ollaan huolestuneita. Kloori ja klooria sisältävät yhdisteet reagoivat massan konstitu-30 enttien, pääasiassa ligniinin, rasvahappojen ja hartsihap-pojen, kanssa tuottaen kloorattuja orgaanisia yhdisteitä. Jotkin näistä klooratuista orgaanisista yhdisteistä ovat ympäristöllisesti huolta aiheuttavia ja eräät suuret massaa valmistavat maat ovat rajoittaneet määrää, joka voidaan 35 päästää valkaisuprosessista vesistöihin. On perusteltua olettaa, että useimmat maat tekevät lainsäädännön, joka rajoittaa tällaisten yhdisteiden päästämistä.
2 102195
Alkuainekloorin ja sen kaltaisten yhdisteiden eliminointi valkaisuprosessista eliminoisi kloorattujen orgaanisten yhdisteiden tuotannon jätevesissä mutta ponnistukset tässä eivät ole olleet täysin tehokkaita.
5
Alkuainekloorin ja sen kaltaisten yhdisteiden käyttö valkaisussa voi johtaa tetrakloorattujen dioksiinien (TCDD) ja furaanien (TCDF), joita sisältyy massaan ja massatehtaan jäteveteen, muodostumiseen. Näiden kahden toksiinin muodos-10 tuminen voidaan kuitenkin eliminoida vähentämällä käytetyn kloorin määrää. Epäonneksi tämä on vaikeaa suorittaa olemassa olevalla tekniikalla uhraamatta hieman massan laadusta tai aiheuttamalla muita ongelmia selluloosan keittoon.
15 Ligniinin happipoisto on menetelmä, jossa massa käsitellään happipaineessa, noin 689,476 kPa, korotetussa lämpötilassa noin 80-120 °C ja pidennettyjä ajanjaksoka noin 30-90 minuuttia. Tällä ligniinin happipoistomenetelmällä on taipumusta tuottaa heikkoa massaa ja ligniinin poisto ulotetaan 20 liian laajalle, so. Kappa-lukuun noin 10 saakka. Tässä suhteessa massan Kappa-luku on massan valkaistavuuden mitta. Se on luku, joka osoittaa 0,1 N kaliumpermanganaattiliuok-sen millilitrojen lukumäärän, joka voidaan kuluttaa stan-dardiolosuhteissa yhteen grammaan massaa (uunikuivattu pe-25 rusta), korjattuna 50 % permanganaattikulutukseen.
US-patentissa 4 439 271 , O. Samuelson, selostetaan menetelmä, jossa käytetään typpidioksidikäsittelyä ennen ligniinin happipoistoa. Menetelmä hidastaa selluloosan depolyme-30 roitumista happivalkaisun aikana. Kuitenkin typpeä sisältävien yhdisteiden välittyminen valkaisujätevedestä tuoda • esille muita ongelmia ja näitä typpiyhdisteitä ei voida ottaa talteen olemassa olevilla sulfaattisellunkeiton kemiallisilla talteenottojärjestelmillä.
35 US-patentissa 4 404 061, J.J. Cael, selostetaan, että massat, jotka on tuotettu standardeista aikalisistä sellun-keittomenetelmistä, voidaan valkaista monoperoksisulfaatil-la paperinvalmistusmassojen ja valkaistujen massojen tuot- 3 102195 tamiseksi. Myös US-patentissa 4 756 800, E. L. Springer, selostetaan menetelmä monoperoksirikkihappoj en suolojen valmistamiseksi ja massan samanaikaiseksi valmistamiseksi. Kummassakaan patentissa ei kuvata täysin valkaistujen mas-5 sojen lujuusominaisuuksia.
Tarvitaan valkaisuprosessia, jossa tuotetaan hyvänlaatuista massaa ja jossa sitä tehdessä vähennetään ympäristöhaittoja.
10
Dioksiraanit ovat tunnettuja yhdisteitä, joilla on yleinen rakennekaava:
O--O
15 \/ RV r2 20 jossa Ri ja R2 voivat olla alifaattisia tai aromaattisia ryhmiä ja ne voivat olla kytkeytyneinä muodostaen syklisiä yhdisteitä. Dioksiraaniyhdisteet ja niiden valmistuksen ovat kuvanneet esimerkiksi R.W. Murray ja R. Jeyaraman, Journal of Organic Chemistry, 5£ 20947-20853 (1985).
25
Esillä oleva keksintö on menetelmä kemiallisten massojen valkaisemiseksi ilman alkuainekloorin käyttämistä tai käyttämällä alkuaineklooria alhaisempana tasona kuin tekniikan tasossa, jolloin vältetään toksiinien TCDD ja TCDF tuotan-30 to.
’ Näin ollen esillä oleva keksintö on laajimmassa kohteessaan menetelmä kemiallisen massan valkaisemiseksi, joka käsittää kemiallisen massan saattamisen kosketuksiin dioksiraanin 35 kanssa.
Dioksiraania voidaan käyttää tunnettujen valkaisuaineiden kanssa joko yhdistelmänä tai jaksossa, 4 102195
Massa on edullisesti sellaista, jonka Kappa-luku on alueella 15-60, jos se johdetaan havupuulajista, ja 5-25, jos se johdetaan lehtipuulajista. Dioksiraani saatetaan kosketuksiin massan kanssa edullisesti lämpötilassa noin 5-50 °C 5 ajan, joka on noin 90 minuuttiin saakka. Dioksiraania käytetään edullisesti määränä, joka on riittävä saamaan aikaan aktiivisen happivarauksen, so. yksi aktiivinen happiatomi dioksiraanimolekyyliä kohti, 0,2-1,0 % laskettuna uunikui-vatusta massasta. Dioksiraanilla on rakenne: 10 °\7° 15 "V2 jossa Ri ja R2, jotka voivat olla samanlaisia tai erilaisia, ovat kumpikin alifaattinen tai aromaattinen ryhmä ja ne voivat olla kytkeytyneinä yhteen muodostaen renkaan.
20 Eräs dioksiraaniyhdiste, joka on todistettu käyttökelpoiseksi on dimetyylidioksiraani, mutta mikä tahansa dioksiraaniyhdiste on sopivaa, esimerkiksi ne yhdisteet, joissa R1 ja R2 ovat kumpikin alkyyliryhmiä, jossa on 1-4 hiili-atomia .
25
Jos käytetään myöhempää valkaisuvaihetta, se on dioksiraa-nikäsittelyn jälkeen, kun dioksiraanilla käsitellyn massan jäännösligniinin Kappa-luku on alle 10, niin että massan myöhempi valkaisu voidaan suorittaa klooridioksidilla (D) 30 yksinään tai jaksossa klooridioksidilla, kaustisella uuttamisella, klooridioksidilla (DED). Kun valkaisu suoritetaan käyttämällä DED-jaksoa, jakso voidaan asettaa D-| ED2 :na. Klooridioksidia käytetään D-j -vaiheessa alueella 0,5-0,1 %, edullisesti noin 0,8 %, kaustinen E-vaiheessa 35 on alueella 0,2-0,7 %, edullisesti noin 0,4 %, ja klooridi-oksidi D2~vaiheessa on alueella 0,2-0,7 %, edullisesti noin 0,4 %. Kaikki esitetyt prosentit on ilmaistu uunikuivan massan painona. Jos klooridioksidia käytetään yksinään, 5 102195 sitä on alueella 0,1-1 paino-% uunikuivatusta massasta, edullisesti noin 0,8 % uunikuivatusta massasta.
Kun dioksiraanilla käsitellyn massan jäännösligniinipitoi-5 suus vastaa Kappa-lukua, joka on suurempi kuin 10, voidaan myöhempi valkaisu suorittaa käyttäämällä jaksoa: kloori, kaustinen uutto, klooridioksidi (CEDED). Tässä jaksossa ilmaistuna jakso CE-|D-jE2D2:na käytetään oleellisesti vähentynyt määrä klooripanosta vaiheessa C, vaiheessa E-| kausti-10 nen panostus on 60 % siitä mitä C-vaiheessa, vaiheessa Di käytetään 0,5-1,2 % klooridioksidipanostusta, vaiheessa E2 kaustinen panostus on 50 % siitä, mitä D-|-vaiheessa käytettiin ja vaiheessa D2 käytetään 0,25-0,6 % klooridioksidipanostusta. Luvut perustuvat uunikuivan massan painoon. 15 Vaiheessa C käytetty kloori käytetään tavallisesti yhdistettynä erilaisiin klooridioksidin määriin.
Keksintöä valaistaan esimerkeissä, jotka on liitetty keksintöä valaiseviksi eikä rajoittaviksi.
20
Esimerkki 1
Haapamassaa (50 g uunikuivapaino), joka valmistettiin sul-faattimenetelmällä Kappa-lukuun 16,4, 39 % massan sakeudes-sa, käsiteltiin dimetyylioksiraani(DMD)liuoksella asetonis-25 sa (280 ml, 4,59 g/1 konsentraatio, so. 0,55 % aktiivista happea uunikuivan massan painolla) 25 °C:ssa yksi tunti. Sitten dimetyylioksiraanilla käsitelty massa valkaistiin klooridioksidilla (0,8 paino-% uunikuivasta massasta) 70 °C:ssa kolme tuntia.
30
Saman haapasulfaattimassan toisesta näytteestä (100 g uuni-' kuivapaino) poistettiin ligniini molekyylisellä hapella 10,7 % massan sakeudessa käyttäen natriumhydroksidia 4 paino-% uunikuivasta massasta), magnesiumsulfaattia (0,5 pai-35 no-% uunikuivasta massasta), molekyylistä happea (689,476 kPa) 115 °C:ssa puolitoista tuntia. Tämä molekyylisellä hapella ligniinistä poistettu massa valkaistiin sitten al-kuainekloorilla (1,8 paino-% saatavissa olevaa klooria uunikuivasta massasta) 20 °C:ssa yhden tunnin 3 % massan sa- 6 102195 keudessa, uutettiin natriumkloridilla (1,1 paino-% uunikui-vasta massasta) 74 °C:ssa kaksi tuntia 12 % massan sakeu-dessa ja siitä poistettiin edelleen ligniiniä klooridiok-sidilla (0,5 paino-% uunikuivasta massasta) 74 °C:ssa kolme 5 tuntia 6 % massan sakeudessa. Tätä valkaisujaksoa nimitetään OCEDiksi.
Kolmas näyte samaa haapasulfaattimassaa (50 g uunikuiva paino) valkaistiin myös konventionaalisella menetelmällä 10 käyttäen CED-jaksoa. Alkuainekloorivalkaisu suoritettiin 3 % massan sakeudessa ja 20 °C:ssa yhden tunnin käyttäen 3,3 % saatavissa olevaa klooripanostusta uunikuivatusta massasta, uuttamista 74 °C:ssa kaksi tuntia käyttäen natriumhyd-roksidia (2,0 paino-% uunikuivatussa massassa) 12 % massan 15 sakeudessa ja klooridioksidi- (1,0 paino-% uunikuivassa massassa) ligniinin poistoa 74 °C:ssa kolme tuntia 6 % massan sakeudessa.
Taulukossa 1 esitetyt tulokset osoittavat, että haapasul-20 faattimassalla, joka on käsitelty DMD:llä 80 % ligniinin poistotasolle, on paremmat mekaaniset ominaisuudet kuin molekyylisellä hapella 67 % ligniininpoistotasolle käsitellyllä. Tällä täysin valkaistulla massalla 86,8 % Elrephos-sa, joka oli DMDjllä käsitelty, on samanlainen "zero span"-25 vetolujuus kuin massalla 89,9 % Elrephossa, joka on valkaistu konventionaalisella CED-valkaisumenetelmällä.
Taulukko 1
Haapasulfaattimassan, joka on valkaistu dimetyylioksiraa-30 nilla tai molekyylisellä hapella tai konventionaalisella valkaisumenetelmällä, fyysiset ja optiset ominaisuudet « 7 102195 "Zero
Lignii- span"-
Haapa- Kappa- nin pois- vetolu- Elrepho- massa_luku_totaso (%) lui ♦ (km) kirkkaus (%) 5 Valkaisematon 16,4 - 16,3 40,6 DMD:llä käsitelty 3,4 80 17,0 59,4 DMD-D:llä 10 valkaistu - - 17,4 86,8
Chiliä de- lignifioitu 5,4 67 10,6 70,7 0CED:llä valkaistu 10,0 91,5 15 CEDrllä valkaistu - - 18,4 89,9 Näissä esimerkeissä Elrepro-kirkkaus mitattiin Technobrite (tavaramerkki) Micro TB-1C-laitteella 457 nm:ssä. Standardi 20 testi on esitetty TAPPI T-452 om-87 ja CPPA E.1.ssä.
Zero span-vetolujuus mitattiin TAPPI T231 cm-85:n mukaisesti käyttäen Pulmac Instruments' The Troubleshooter (tavaramerkki) -zero span -testaajaa.
25
Esimerkki 2
Kolmas näyte haapamassaa (50 g uunikuivapaino), joka valmistettiin sulfaattimenetelmällä Kappa-lukuun 16,4, 39 % massan sakeudessa, käsiteltiin DMD-liuoksella asetonissa 30 (170 ml, 4,44 g/1 konsentraatio, so. 0,33 paino-% aktiivis ta happea uunikuivassa massassa) ja 80 ml:ssa asetonia 25 °C:ssa kolme tuntia. Tämä DMDillä käsitelty massa suodatettiin ja pestiin suurella määrällä tislattua vettä. Saadusta massasta poistettiin lisäksi ligniini klooridioksidilla 35 (1,0 paino-% uunikuivatusta massasta) 74 °C:ssa kolme tun tia 6 % massan sakeudessa, uutettiin natriumhydroksidilla (0,72 paino-% uunikuivasta massasta) 10 % massan sakeudessa : ja 74 °C:ssa kaksi tuntia ja valkaistiin toisessa klooridi- 8 102195 oksidivaiheessa (0,5 paino-% uunikuivasta massasta) 6 % massan sakeudessa ja 74 °C:ssa kolme tuntia.
Saman haapasulfaattimassan viidennestä näytteestä (100 g 5 uunikuivapaino) poistettiin ligniini molekyylisellä hapella 12 % massan sakeudessa käyttäen natriumhydroksidia (4,0 paino-% uunikuivasta massasta), magnesiumsulfaattia (0,5 paino-% uunikuivasta massasta), molekyylistä happea (689,476 kPa) 110 °C:ssa puolitoista tuntia. Tämä molekyy-10 lisellä hapella ligniinistä poistettu massa valkaistiin lisäksi alkuainekloorilla (2 paino-% saatavissa olevaa klooria uunikuivasta massasta) 20 °C:ssa yhden tunnin 3 % massan sakeudessa, uutettiin natriumhydroksidilla (1,2 paino-% uunikuivasta massasta) 12 % massan sakeudessa 74 °C:s-15 sa kaksi tuntia ja valkaistiin klooridioksidilla (0,5 paino-% uunikuivasta massasta) 6 % massan sakeudessa ja 7 4 °C:ssa kolme tuntia.
Tässä erityisessä esimerkissä haapasulfaattimassasta pois-20 tettiin ligniini samassa laajuudessa (63 %) joko DMD-valkaisuaineella tai molekyylisellä hapella. Taulukossa 2 esitetyt tulokset osoittavat, että täysin valkaistulla haapa-sulfaattimassalla, joka on tuotettu DMD-käsittelystä, mitä seuraa DED-valkaisu ilman alkuaineklooria, on parempi "zero 25 span"-vetolujuus kuin molekyylisellä hapella delignifikaa-tiolla, mitä seuraa CED-valkaisu 2 % saatavissa olevaa klooripanostusta uunikuivasta massasta alkuainekloorivai-heessa tuotetulla. Toisaalta DMD:llä käsitelty massa tuottaa täysin valkoisen massan, jonka zero span-vetolujuus on 30 samanlainen kuin konventionaalisella menetelmällä, johon kuuluu alkuainekloorin käyttö valkaisuun, tuotetun.
Taulukko 2 DMDillä käsitellyn, molekyylisellä hapella delignifioitujen 35 massojen ja konventionaalisilla menetelmillä tuotettujen massojen zero span-vetolujuudet 9 102195 " Zero
Lignii- span"-
Haapa- Kappa- nin pois- vetolu- Elrepho- massa_luku_totaso (¾) luj . (km) kirkkaus (¾) 5 Valkaisematon 16,4 - 16,3 40,6 DMDillä käsitelty 6,0 63 15,0 54,0 DMD-DED:llä 10 valkaistu - - 15,9 91,4 02:11a de- lignifioitu 6,1 63 12,7 91,0 OCED:llä valkaistu - - 12,6 91,0 15 CEDillä valkaistu - - 18,4 89,9
Esimerkki 3
Neljäs näyte haapamassaa (50 g uunikuivapaino), joka val-20 mistettiin sulfaattimenetelmällä Kappa-lukuun 16,4, 35 % massan sakeudessa, käsiteltiin DMD-liuoksella asetonissa (643 ml, 2,0 g/1 konsentraatio, so. 0,55 paino-% aktiivista happea uunikuivassa massassa) 25 °C:ssa yksi tunti. Saatu massa pestiin sitten kauttaaltaan suurella määrällä de-25 ionoitua vettä.
Saman haapasulfaattimassan seitsemännestä näytteestä (100 g uunikuivapaino) poistettiin ligniini molekyylisellä ha-pella 12 % massan sakeudessa käyttäen natriumhydroksidia 30 (4,0 paino-% uunikuivasta massasta), magnesiumsulfaattia (0,5 paino-% uunikuivasta massasta), molekyylistä happea ; (689,476 kPa) 1150 °C:ssa puolitoista tuntia. Saatu hapella ligniinistä poistettu massa pestiin kauttaaltaan suurella määrällä deionoitua vettä.
35
Taulukossa 3 esitetyt tulokset osoittavat, että DMD-käsi-tellyn massan saanto on parempi kuin molekyylisellä hapella : samaan delignifikaatiotasoon valkaistun. Tämä valaisee 10 102195 sitä, että DMD:llä on parempi selektiivisyys ligniiniin kuin molekyyliseila hapella.
Taulukko 3 5 DMD-kasittelyn ja ligniinin happipoiston jälkeiset massa-saannot
Haapa- Kappa- Ligniinin Valkaisemattoman massa_luku_poistotaso (%) massan saanto-% 10 Valkaisematon 16,4- DMD:llä käsitelty 5,3 68 98,0 02:11a de- 15 lignifioitu 5,4 67 92,7
Esimerkki 4
Kuusimassaa (50 g uunikuivapaino), joka valmistettiin sul-faattimenetelmällä Kappa-lukuun 32, 37 % massan sakeudes-20 sa, käsiteltiin DMD-liuoksella asetonissa (330 ml, 4,6 g/1 konsentraatio, so. 0,65 paino-% aktiivista happea uunikui-vasta massasta) 25 °C:ssa puoli tuntia. DMD:llä käsiteltyä massaa valkaistiin lisäksi CED-jaksolla. Alkuainekloorival-kaisu suoritettiin 3 % massan sakeudessa ja 20 °C:ssa yhden 25 tunnin käyttäen 2,8 paino-% saatavissa olevaa klooria uuni-kuivasta massasta, uuttamista 74 °C:ssa kaksi tuntia käyttäen natriumhydroksidia (1,7 paino-% uunikuivasta massasta) 12 % massan sakeudessa ja ligniinin poistamista klooridiok-sidilla (0,8 paino-% uunikuivasta massasta) 6 % massan sa-30 keudessa ja 74 °C:ssa kolme tuntia.
Saman kuusisulfaattimassan toinen näyte (50 g uunikuivapaino) valkaistiin konventiomaalisella menetelmällä käyttäen CED-jaksoa. Alkuainekloorilla valkaisu suoritettiin 3 % 35 massan sakeudessa ja 20 °C:ssa tunnin ajan käyttäen 6,4 % saatavissa olevaa klooria uunikuivatusta massasta, uuttamista 12 % massan sakeudessa ja 74 °C:ssa kaksi tuntia käyttäen natriumhydroksidia (3 paino-% uunikuivasta massas 11 102195 ta) ja klorididioksidia (1 paino-% uunikuivasta massasta) valkaisten 6 % massan sakeudessa ja 74 °C:ssa kolme tuntia.
Taulukossa 4 esitetyt tulokset osoittavat, että DMD-käsi-5 telty massa voidaan valkaista samaan kirkkauteen kuin konventionaalisilla menetelmillä valkaistu. Edellisessä käytetään merkittävästi pienempää määrää alkuaineklooria verrattuna siihen mitä tarvitaan konventionaalisissa menetelmissä. Kummallakin menetelmällä valkaistujen massojen zero 10 span-vetolujuudet ja viskositeetti ovat samanlaiset.
Taulukko 4 DMD:llä tai konventionaalisilla menetelmillä valkaistujen kuusisulfaattimassojen fyysiset ja optiset ominaisuudet 15 "Zero
Lignii- span"-
Haapa- Kappa- nin pois- vetolu- Viskositeetti Elrepho- massa_luku totaso (%) luj . (km) (mPa.s)_kirkkaus (¾)
Valkaise- 20 maton 32,0 - 19,4 35,0 32,7 EMDrllä käsitelty 18,8 41 18,8 23,0 40,2 25 DMD-CED:llä valkaistu - - 18,3 18,3 82,5 CEDillä valkaistu - - 19,1 25,0 82,3 30 Täten esillä oleva keksintö saa aikaan menetelmän massan käsittelemiseksi, jolla voidaan valkaista jäljestä päin täysin 90 % Elrepro joko ilman alkuaineklooria tai pienten määrien alkuaineklooria kanssa. DMD:llä käsiteltyjen mas-35 sojen, joiden jäännösligniinisisältö vastaa 5 Kappa-lukua tai alle sen, on massan luujuudet ekvivalenttisia käsittelemättömien massojen lujuuden kanssa. Keksinnön mukaisella menetelmällä valmistettujen täysin valkaistujen massojen lujuusominaisuudet ovat samanlaiset kuin konventionaalisil-40 la valkaisumenetelmillä suurta alkuainekolooripanostusta käyttämällä valmistettujen massojen.
Kemiallisten massojen valkaisu dioksiraaniyhdisteillä voidaan modifioida valkaisuolosuhteiden, valkaisujaksojen ja 12 102195 molekyylisen hapen ja muiden valkaisuaineiden yhdistelmien alueella, joista valkaisuaineista ei ole annettu tässä spesifisiä esimerkkejä, esimerkiksi vetyperoksidi, happi ja monoperoksisulfaatti. Dioksiraanikäsittely voidaan myös 5 yhdistää ligniinin happipoistoon sijoittaen ennen tai jälkeen hapella käsittelyn. Kahden happea sisältävän yhdisteen käytöllä voi olla hyviä puolia eliminoitaessa pesuvaihetta, joka tarvitaan jakson vaiheiden välissä, kun klooria ja kloorin yhdisteitä käytetään.
10 Tässä keksinnössä käytetyt massat voivat olla sulfaattia, sulfiittia, soodaa tai muista kemiallisen massan tyyppejä, jotka ovat lehtipuu- ja havupuulajeista. Keksintö käsittää kemialliset massat ja tämän termin on tarkoitettu käsittä-15 van massat, jotka on valmistettu käsittelemällä puulajit orgaanisilla liuottimilla puun komponenttien erottamiseksi.

Claims (14)

1. Menetelmä kemiallisen massan valkaisemiseksi, tunnettu siitä, että se käsittää kemiallisen massan saattamisen kos- 5 ketuksiin dioksiraanin kanssa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kemiallisen massan Kappa-luku on alueella 15-60, kun se johdetaan havupuulajeista, ja 5-25, kun se johdetaan 10 lehtipuulajeista.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että dioksiraani saatetaan kosketuksiin massan kanssa lämpötilassa alueella noin 5-50 °C ajan, joka on 90 minuut- 15 tiin saakka.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää, kun dioksiraanilla käsitellyn massan jäännösligniini vastaa alle 10 Kappa-yksikköä, massan val- 20 kaisun klooridioksidilla (D) tai jaksossa klooridioksidi, kaustinen uutto, klooridioksidi (DED).
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valkaiseminen suoritetaan käyttämällä Dx E D2 -jak- 25 soa käyttämällä klooridioksidia Di-vaiheessa alueella 0,5-1 %, kaustista E-vaiheessa alueella 0,2-0,7 % ja klooridioksidia D2-vaiheessa 0,2-0,7 % kaikkien prosenttien ollessa painoprosentteja uunikuivatusta massasta.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu sii tä, että siinä on klooridioksia vaiheessa noin 0,8 %, kaustista on E-vaiheessa noin 0,4 % ja klooridioksidia D2-vaiheessa 0,4.
7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu sii tä, että valkaiseminen suoritetaan klooridioksidilla alueella 0,5-1 % paino-% uunikuivatusta massasta. 102195
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siinä on klooridioksidia noin 0,8 % uunikuivatusta massasta.
9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu sii tä, että siinä valkaiseminen suoritetaan käyttämällä jaksoa kloori, kaustinen uutto, klooridioksidi, kaustinen uutto, klooridioksidi 0ΕχϋχΕ2ϋ2 käyttäen vaiheessa C kloorin määrää, joka on sopiva massan Kappa-lukuun dioksiraanin kanssa 10 kosketuksiin saattamisen jälkeen, vaiheessa Εχ kaustinen panostus on 60 % C-vaiheessa käytetystä panostuksesta, vaiheessa Όχ käytetään klooridioksidin panostusta 0,5-1,2 %, vaiheessa E2 kaustinen panostus on 50 % siitä, mitä käytetään Dx-vaiheessa ja vaiheessa D2 käytetään 0,25-0,6 % kloo-15 ridioksidipanostusta prosenttien perustuessa uunikuivattuun massaan.
10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu a) massan saattamisesta kosketuksiin dioksiraanin kanssa, 20 jolla on kaava 0-0 v /\ jossa Rx ja R2 ovat kumpikin alifaattinen tai aromaattinen 25 ryhmä ja jotka voivat kytkettynä toisiinsa muodostaen renkaan aktiivisessa happipanostuksessa 0,2-1 paino-% uunikuivatusta massasta, : b) saadun massan valkaisemista käyttämällä jaksoa kloori dioksidi (D) tai klooridioksidi, kaustinen uutto, kloori-30 dioksidi (DED), kun massan massan jäännöspitoisuus vastaa Kappa-lukua alle 10, c) kun massan jäännösligniinipitoisuus vastaa Kappa-lukua yli 10, massan valkaisemisesta jaksossa kloori, kaustinen uutto, klooridioksidi, kaustinen uutto, klooridioksidi 102195 (CEDED) käyttämällä merkittävästi pienentynyttä määrää alku-aineklooripanostusta.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu sii-5 tä, että että ja R2 ovat kumpikin aromaattisia ryhmiä.
12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että R^ ja R2 ovat kumpikin alifaattisia ryhmiä.
13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siilo tä, että alifaattiset ryhmät ovat alkyyliryhmiä, joissa on 1-4 hiiliatomia.
13 102195
14. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että dioksiraani on dimetyylidioksiraani.
FI923644A 1990-02-16 1992-08-14 Lignoselluloosamateriaalin valkaiseminen dioksiraaneilla FI102195B1 (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA9000052 1990-02-16
PCT/CA1990/000052 WO1991012369A1 (en) 1990-02-16 1990-02-16 Bleaching of lignocellulosic material with dioxiranes

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI923644A FI923644A (fi) 1992-08-14
FI923644A0 FI923644A0 (fi) 1992-08-14
FI102195B true FI102195B (fi) 1998-10-30
FI102195B1 FI102195B1 (fi) 1998-10-30

Family

ID=4172838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI923644A FI102195B1 (fi) 1990-02-16 1992-08-14 Lignoselluloosamateriaalin valkaiseminen dioksiraaneilla

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0515362B1 (fi)
JP (1) JPH0718113B2 (fi)
AU (1) AU641640B2 (fi)
BR (1) BR9007993A (fi)
DE (1) DE69008870T2 (fi)
FI (1) FI102195B1 (fi)
NO (1) NO923145L (fi)
WO (1) WO1991012369A1 (fi)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992013993A1 (en) * 1991-02-12 1992-08-20 Pulp And Paper Research Institute Of Canada Bleaching of lignocellulosic material with activated oxygen
IT1251180B (it) * 1991-08-28 1995-05-04 Ausimont Spa Processo per la degradazione della lignina con diossirani
US6706143B1 (en) 1996-03-19 2004-03-16 International Paper Company Minimizing chlorinated organics in pulp bleaching processes
JP2002302888A (ja) * 2001-04-05 2002-10-18 Oji Paper Co Ltd 漂白パルプの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO1991012369A1 (en) 1991-08-22
DE69008870D1 (de) 1994-06-16
DE69008870T2 (de) 1994-08-18
FI923644A (fi) 1992-08-14
NO923145D0 (no) 1992-08-12
AU641640B2 (en) 1993-09-30
JPH05504173A (ja) 1993-07-01
AU5168690A (en) 1991-09-03
NO923145L (no) 1992-08-12
JPH0718113B2 (ja) 1995-03-01
FI923644A0 (fi) 1992-08-14
FI102195B1 (fi) 1998-10-30
BR9007993A (pt) 1992-10-13
EP0515362A1 (en) 1992-12-02
EP0515362B1 (en) 1994-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7842161B2 (en) Pre-extraction and solvent pulping of lignocellulosic material
US5310458A (en) Process for bleaching lignocellulose-containing pulps
FI112255B (fi) Menetelmä lignoselluloosapitoisen massan valkaisemiseksi
JPH08503750A (ja) リグノセルロース含有パルプの脱リグニン化法
CA2709526C (en) Process for production of bleached pulp
US5766415A (en) Process for delignification and bleaching of chemical wood pulps with peroxide and dicyandiamide activator
FI102195B (fi) Lignoselluloosamateriaalin valkaiseminen dioksiraaneilla
RU2439232C2 (ru) Способ отбеливания бумажной целлюлозной массы путем конечной обработки озоном при высокой температуре
AU2003216028B2 (en) Process for bleaching lignocellulose-containing non-wood pulp
JPH0672385B2 (ja) リグノセルロース材料の漂白方法
RU2097463C1 (ru) Способ отбеливания лигноцеллюлозосодержащей пульпы
CA2073862C (en) Bleaching of lignocellulosic material with dioxiranes
US8980051B2 (en) Sulfonation of pulp produced by alkali pulping process
RU2097462C1 (ru) Способ делигнификации и отбеливания лигноцеллюлозосодержащей пульпы
CN114174589B (zh) 漂白纸浆的制造方法
RU2019613C1 (ru) Способ отбелки лиственной сульфатной целлюлозы
WO2022102206A1 (ja) 漂白パルプの製造方法