FI109209B - Procedure for checking delignification and bleaching of a pulp slurry - Google Patents

Procedure for checking delignification and bleaching of a pulp slurry Download PDF

Info

Publication number
FI109209B
FI109209B FI20000801A FI20000801A FI109209B FI 109209 B FI109209 B FI 109209B FI 20000801 A FI20000801 A FI 20000801A FI 20000801 A FI20000801 A FI 20000801A FI 109209 B FI109209 B FI 109209B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
pulp
carbon dioxide
bleaching
process according
pulp slurry
Prior art date
Application number
FI20000801A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20000801A0 (en
FI20000801A (en
Inventor
Petri Juhana Jokinen
Jarmo Tapio Kahala
Hannu Sakari Sonni
Original Assignee
Stora Enso Oyj
Aga Ab
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 Stora Enso Oyj, Aga Ab filed Critical Stora Enso Oyj
Priority to FI20000801A priority Critical patent/FI109209B/en
Publication of FI20000801A0 publication Critical patent/FI20000801A0/en
Priority to CA002405325A priority patent/CA2405325A1/en
Priority to PCT/FI2001/000326 priority patent/WO2001075220A1/en
Priority to EP01925600A priority patent/EP1278909A1/en
Priority to US10/240,685 priority patent/US20030168190A1/en
Priority to AU2001252300A priority patent/AU2001252300A1/en
Publication of FI20000801A publication Critical patent/FI20000801A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI109209B publication Critical patent/FI109209B/en

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
    • D21C9/1026Other features in bleaching processes
    • D21C9/1036Use of compounds accelerating or improving the efficiency of the processes

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

109209109209

Menetelmä paperimassalietteen ligniininpoiston ja valkaisun hallintaanA method for controlling lignin removal and bleaching of paper pulp slurry

Esillä oleva keksintö koskee menetelmää vesipohjaisen lignoselluloosamassan ligniinin-poistoon ja valkaisuun happamissa olosuhteissa sellutehtaan valkaisulaitoksessa. Keksintö käsittää myös menetelmän paperin tai paperimassan tuottamiseksi mainitusta valkaistusta paperimassalietteestä.The present invention relates to a process for lignin removal and bleaching of aqueous lignocellulosic pulp under acidic conditions at a pulp mill bleaching plant. The invention also comprises a process for producing paper or pulp from said bleached pulp slurry.

Ligniini on amorfinen polymeeri, joka liiman tavoin pitää puun selluloosakuidut yhdessä.Lignin is an amorphous polymer that, like an adhesive, holds together cellulose fibers in wood.

Jonkin verran ligniiniä esiintyy myös kuidun seinässä. Luontaisessa tilassaan puussa ligniinillä on vaalea väri.Some lignin is also present in the fiber wall. In its natural state, wood has a light color of lignin.

Kemiallisen kuidutuksen, kuten sulfaattikeiton tarkoitus on liuottaa ligniini puuaineksesta keittoliemen avulla. Keiton aikana ligniini hajoaa pienemmiksi yksiköiksi ja tummuu, siis valonabsorptio lisääntyy. Tummat ligniinikomponentit, joista jotkut ovat liuenneet ja jotkut ovet edelleen kuidussa, antavat massalle tumman värin.The purpose of chemical defibration, such as sulphate cooking, is to dissolve the lignin from the wood material with the help of a broth. During cooking, the lignin decomposes into smaller units and darkens, thus increasing the absorption of light. The dark lignin components, some of which have dissolved and some of the doors still in the fiber, give the pulp a dark color.

Ligniininpoisto ja valkaisu, joihin seuraavassa tekstissä ja oheisissa patenttivaatimuksissa viitataan käsitteellä ’’valkaisu”, ovat kuitujen kemiallisia puhdistuksia keitetyssä lignosellu-loosamassassa. Happamien valkaisusekvenssien päätarkoituksena on poistaa ligniini ja muut näkyvää valoa absorboimaan kykenevät komponentit siten vaikuttaen massan vaaleuteen. Valkaisuprosessin ei edullisesti tulisi vaikuttaa merkittävissä määrin kuituihin, siis lignosellu-loosan hiilihydraattikomponentteihin.Lignin removal and bleaching, referred to in the following text and the appended claims as "bleaching", are chemical refining of fibers in cooked lignocellulosic pulp. The main purpose of acidic bleaching sequences is to remove lignin and other components capable of absorbing visible light, thereby affecting the lightness of the pulp. Preferably, the bleaching process should not significantly affect the fiber, i.e. the carbohydrate components of the lignocellulose.

, Selektiivisyys valkaisun yhteydessä voidaan määritellä tietyn reaktiivisen aineen suhteelliseksi reaktiivisuudeksi massan ligniinin ja hiilihydraattikomponenttien suhteen kilpailutilanteessa., Selectivity in bleaching can be defined as the relative reactivity of a given reactive substance with respect to the lignin and carbohydrate components of the pulp in a competitive situation.

.*·. Kilpailevien alkureaktioiden uskotaan koostuvan elektrofiilin additiosta ligniinissä olevaan .1 *, aromaattiseen renkaaseen tai olefiinirakenteisiin ja vetyatomin sieppauksesta hiilihydraateista.. * ·. Competitive initial reactions are believed to consist of the addition of an electrophile to the .1 * aromatic ring or olefinic structures in the lignin and the capture of the hydrogen atom from the carbohydrates.

Esillä olevan keksinnön tarkastelun piiriin kuuluvat valkaisuvaiheet käsittävät happamat 1": valkaisuvaiheet kuten yhden tai useamman klooridioksidi(D)-vaiheen, peretikkahappo(Paa)- vaiheet, otsoni(Z)-vaiheet, kuin myös monikemialliset vaiheet, jotka hyödyntävät valkaisu-, · , aineiden yhdistelmiä.The bleaching steps contemplated by the present invention include acidic 1 "bleaching steps such as one or more chlorine dioxide (D) steps, peracetic acid (Paa) steps, ozone (Z) steps, as well as multi-chemical steps utilizing bleaching, ·, combinations of substances.

2 1092092,109,209

Valkaisulaitos käyttää yleensä valkaisusekvenssejä, jotka koostuvat useista valkaisuvaiheista, jotka ovat tavallisesti pesuvaiheiden erottamia, vaikkakin joissain tapauksissa pesu voidaan jättää väliin.The bleaching plant generally uses bleaching sequences consisting of several bleaching steps, usually separated by the washing steps, although in some cases, washing may be omitted.

Esimerkki nykyaikaisesta ECF-sekvenssistä valkaistun sulfaattiselluloosamassan tuotantoon on Do(EOP)DED, jossa D merkitsee klooridioksidivalkaisua, E merkitsee uuttoa ja EOP hapen ja peroksidin tehostamaa uuttoa. Tällaisessa järjestelmässä valkaisematon massa saapuu valkaisulaitokseen pH-arvoltaan emäksisenä. Klooridioksidivalkaisu suoritetaan sitten happa-missa olosuhteissa ja sen jälkeen tapahtuva uuttaminen tehdään emäksisissä olosuhteissa.An example of a modern ECF sequence for the production of bleached sulphate cellulose pulp is Do (EOP) DED, where D stands for chlorine dioxide bleaching, E stands for extraction and EOP stands for oxygen and peroxide enhanced extraction. In such a system, the unbleached pulp enters the bleaching plant with a basic pH. The chlorine dioxide bleaching is then carried out under acidic conditions and the subsequent extraction is carried out under alkaline conditions.

Useat nykyaikaiset valkaisusekvenssit sisältävät otsonivalkaisuvaiheen Z. Tämä vaihe voi esimerkiksi sisältyä sekvenssiin ZQ(PO). Otsoni voidaan myös yhdistää klooridioksidival-kaisuun (ZD)- tai (DZ)-vaiheessa. Massalietteen pH tulisi alentaa noin pH-arvoon 3 otsonia varten Z-vaiheessa tehokkaan valkaisun aikaansaamiseksi.Many modern bleaching sequences include the ozone bleaching step Z. This step may, for example, be included in the sequence ZQ (PO). The ozone can also be combined with the chlorine dioxide derivative in the (ZD) or (DZ) step. The pH of the pulp slurry should be lowered to about 3 for ozone in the Z-stage to achieve efficient bleaching.

On olemassa myös peretikkahappoa (Paa) käyttävä valkaisuvaihe, jossa valkaisu suoritetaan pH:ssa noin 4-6.There is also a bleaching step using peracetic acid (Paa) where bleaching is carried out at a pH of about 4-6.

Erilaisten erillisiä valkaisuvaiheita sisältävien sekvenssien lisäksi voidaan massa valkaista niin sanotussa monikemiallisessa vaiheessa, jossa on useita valkaisuprosesseja ilman välillä tapahtuvaa pesua. Esimerkkejä tällaisista vaiheista ovat edellä mainitun (ZD)- tai (DZ)-. yhdistelmän lisäksi (ZPaa)-tai (AD)-vaihe, missä A merkitsee hapanta hydrolyysiä.In addition to various sequences containing separate bleaching steps, the pulp can be bleached in a so-called multi-chemical step which has multiple bleaching processes without intermittent washing. Examples of such steps are the (ZD) or (DZ) - mentioned above. in addition to the combination, the (ZPaa) or (AD) step wherein A represents acidic hydrolysis.

Massojen happamoittamiseen hapanta valkaisuvaiheita varten tavallisesti käytettävät hapot ,···, ovat mineraalihappoja, kuten rikkihappo. On ehdotettu happamien valkaisuvaiheiden pH:n säätöä hiilidioksidilla, joka on kaasu, jonka reagoidessa veden kanssa syntyy hiilihappoa.The acids commonly used for acidifying pulps for acidic bleaching steps, ···, are mineral acids such as sulfuric acid. It has been proposed to adjust the pH of acidic bleaching steps with carbon dioxide, a gas that reacts with water to produce carbonic acid.

." ·. Hiili-dioksidin vaikutuksesta valkaisuun on kuitenkin hyvin vähän todellista tietoa.However, there is very little real information on the effect of carbon dioxide on bleaching.

; > · Käytännön kokeita on tehty tehtaassa Suomessa käyttämällä hiilidioksidia pH:n säätämiseen •' “: entsyymivalkaisuvaiheessa. Lisäksi on raportoitu, että hiilidioksidin käyttäminen pesu- ’. _ vaiheessa eräässä tehtaassa Ruotsissa saa aikaan paremman pesuvaikutuksen lisäksi ,···. alentuneen valkaisukemikaalien kulutuksen (Östberg, G., ym., The World Pulp and Paper • Week, kesäkuun 4.-7., 1996, Tukholma, ss. 508-515).; > · Practical experiments have been carried out at the factory in Finland using carbon dioxide to adjust pH • '': in the enzyme bleaching step. In addition, it has been reported that the use of carbon dioxide in washing. _ in one of the plants in Sweden will provide a better washing effect, ···. reduced consumption of bleaching chemicals (Östberg, G., et al., The World Pulp and Paper Week, June 4-7, 1996, Stockholm, pp. 508-515).

t 3 109209t 3 109209

Hiilidioksidia on myös esitetty GB-patentissa 815 247 käytettäväksi yhdessä natrium-hydroksidin kanssa aikaansaamaan pH-puskuri in situ klooridioksidivalkaisulle, joka oli tarkoitettu suoritettavaksi pH:ssa 9-5. Teder, A., et ai., TAPPI 61(1978)12, ss. 59-62 ovat raportoineet, että kaksivaiheisessa pH-säädetyssä klooridioksidivalkaisussa pH voidaan pitää korkeassa pH:ssa pidemmän ajan käyttämällä NaHC03-puskuria tai NaOH:a.Carbon dioxide is also disclosed in GB 815 247 for use in combination with sodium hydroxide to provide a pH buffer for in situ chlorine dioxide bleaching to be performed at pH 9-5. Teder, A., et al., TAPPI 61 (12) (1978), p. 59-62 have reported that in two-step pH-adjusted chlorine dioxide bleaching, the pH can be maintained at high pH for extended periods of time using NaHCO3 buffer or NaOH.

Esillä oleva keksintö perustuu siihen oivallukseen, että vaikka hiilidioksidilla on vähän tai ei mitään vaikutusta hyvin happamien valkaisuvaiheiden, kuten D-vaiheen lopulliseen pH-arvoon, hiilidioksidi vaikuttaa valkaisutulokseen ja sitä voidaan käyttää säätelemään kemiallisia reaktiota, jotka tapahtuvat valkaisukemikaalin ja erilaisten ligniini- ja hiilihydraatti-yhdisteiden välillä massalietteessä.The present invention is based on the realization that while carbon dioxide has little or no effect on the final pH of highly acidic bleaching steps, such as Step D, carbon dioxide has an effect on the bleaching result and can be used to control the chemical reactions of bleaching chemicals and various lignin between compounds in the pulp slurry.

Hiilidioksidi on kaasu, joka liukenee vesipitoisiin aineisiin emäksisissä olosuhteissa, esim. veteen tai massalietteeseen. Liuennut kaasu muodostaa hiilihappoa, H2CO3, joka dissosioituu helposti kuten alla esitetään: H20 C02(g) <=> C02(d) + H20 <=> H2CO3 <=> H* + HC03' <=> 2H+ + C032' (g = kaasu; d = liuennut)Carbon dioxide is a gas that is soluble in aqueous materials under basic conditions, e.g. water or pulp slurry. The dissolved gas forms carbonic acid, H2CO3, which is easily dissociated as shown below: H2O2 CO2 (g) <=> CO2 (d) + H2O <=> H2CO3 <=> H * + HC03 '<=> 2H ++ CO332' (g = gas; d = dissolved)

Liukenevan hiilidioksidin tuottama hiilihappo on heikko happo, joka kykenee alentamaan emäksisen massan pH.n neutraaliksi ja hiukan alle, noin pH-arvoon 6. Tämän keksinnön mukaisesti on kuitenkin havaittu, että vaikkakin hiilidioksidi kykenee alentamaan valkaisu-' " vaiheeseen saapuvan emäksisen massan alku-pH-arvoa, sen pH:ta alentava vaikutus katoaa alemmilla pH-alueilla, ja vastoin aiempia uskomuksia hiilidioksidia ei voida käyttää '. ‘’ alentamaan pH:ta varsinaisessa (lopullisessa) valkaisuvaiheessa.The carbonic acid produced by the soluble carbon dioxide is a weak acid capable of lowering the pH of the alkaline pulp to neutral and slightly below pH 6. However, according to the present invention, it has been found that although carbon dioxide is capable of lowering the initial pH of the , its pH-lowering effect disappears at lower pH ranges, and contrary to previous beliefs, carbon dioxide cannot be used to 'lower' the pH in the actual (final) bleaching step.

Tämän keksinnön mukaisesti on havaittu, että hiilidioksidia voidaan käyttää säätelemään vesipitoisen lignoselluloosamassalietteen eri komponenttien hajoamisnopeutta ja hajoamista.According to the present invention, it has been found that carbon dioxide can be used to control the rate of degradation and degradation of the various components of the aqueous lignocellulosic slurry.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on näin ollen saada aikaan hapan valkaisumenetelmä, jossa massalietteessä olevien ligniinin ja hiilihydraattien hajoaminen on hallittua.It is therefore an object of the present invention to provide an acid bleaching process in which the degradation of lignin and carbohydrates in the pulp slurry is controlled.

'··** Keksinnön toisena tarkoituksena on parantaa valkaisun selektiivisyyttä ohjaamalla valkaisu-’:": kemikaalin toiminta pääasiallisesti reaktioon ligniinin kanssa.It is another object of the invention to improve the selectivity of bleaching by directing the function of the bleaching: ": the chemical mainly for the reaction with lignin.

4 1092094, 109209

Keksinnön tarkoituksena on lisäksi saada aikaan valkaisumenetelmä, jossa hiilihydraattien ja/tai ligniinin hajoamisen tapahtumaketjuun vaikutetaan siten, että vaimennetaan mainittujen yhdisteiden hajoamista pienemmiksi osasiksi.It is a further object of the invention to provide a bleaching process in which the degradation process of carbohydrates and / or lignin is effected by attenuating the degradation of said compounds into smaller particles.

Keksinnön tarkoituksena on parantaa valkaisun selektiivisyyttä ja siten saada tietyllä määrällä valkaisukemikaalia vaaleampaa ja/tai alemman kappaluvun omaavaa valkaistua massaa.The object of the invention is to improve the selectivity of bleaching and thus to obtain a certain amount of bleaching pulp which is lighter in color and / or has a lower kappa number.

Keksinnön toisena tarkoituksena on parantaa valkaisun selektiivisyyttä ja siten saada pienemmällä määrällä valkaisukemikaalia yhtä vaaleaa ja/tai saman kappaluvun omaavaa valkaistua massaa.Another object of the invention is to improve the selectivity of bleaching and thereby obtain a bleaching pulp of equal light and / or the same kappa number with a smaller amount of bleaching chemical.

Keksinnön tarkoituksena on lisäksi alentaa valkaisusuodoksen kemiallista hapenkulutusta (COD).Another object of the invention is to reduce the chemical oxygen demand (COD) of the bleaching filtrate.

Esillä oleva keksintö on määritelty liitteenä olevissa patenttivaatimuksissa. Keksintö koskee näin ollen menetelmää vesipitoisen lignoselluloosamassan valkaisemiseksi happamissa olosuhteissa sellutehtaan valkaisulaitoksessa, mainitun menetelmän käsittäessä seuraavat vaiheet: vesipitoisen lignoselluloosamassalietteen aikaansaaminen mainitussa valkaisulaitoksessa; valkaisukemikaalin lisääminen mainittuun massalietteeseen ja happaman pH:n aikaansaaminen siihen ligniinin ja mainitun valkaisukemikaalin välisen reaktion aiheuttamiseksi; hiilidioksidia tuottavan aineen lisääminen ennen sitä tai samanaikaisesti sen kanssa mainittuun lignoselluloosamassalietteeseen hiilidioksidin aikaansaamiseksi mainitussa happamassa massalietteessä ligniinin ja sen johdannaisten hajoamisen hallitsemiseksi reaktioissaan maini-tun valkaisukemikaalin kanssa; ja sen jälkeen suorittamalla mainitulle massalietteelle • « · E ’· emäksinen uuttovaihe reagoineiden ligniiniyhdisteiden liuottamiseksi ja poistamiseksi , · · ·, mainitusta massasta.The present invention is defined in the appended claims. The invention thus relates to a process for bleaching aqueous lignocellulosic pulp under acidic conditions in a pulp mill bleaching plant, said method comprising the steps of: providing an aqueous lignocellulosic pulp slurry in said bleaching plant; adding a bleaching chemical to said pulp slurry and adjusting an acidic pH thereto to cause a reaction between the lignin and said bleaching chemical; adding a carbon dioxide generating agent before or simultaneously thereto to said lignocellulosic pulp slurry to provide carbon dioxide in said acid pulp slurry to control the degradation of lignin and its derivatives in its reactions with said bleaching chemical; and then subjecting said pulp slurry with an "" E "" basic extraction step to dissolve and remove the reacting lignin compounds, · · · from said pulp.

* · I* · I

Edullinen hiilidioksidia tuottava aine käsittää kaasumaisessa muodossa olevan hiilidioksidin.A preferred carbon dioxide generating agent comprises carbon dioxide in gaseous form.

,.Hiilidioksidi voidaan kuitenkin myös tuoda nestemäisessä tai kiinteässä muodossa. Happamas-sa vesilietteessä voidaan hiilidioksidi myös tuottaa yhdisteillä, jotka tuottavat hiilidioksidia dissosioitumalla ja/tai hajoamalla kyseisessä pH:ssa. Tällaiset yhdisteet käsittävät kaasut tai nesteet, jotka kykenevät saamaan aikaan karbonaatti- ja/tai bikarbonaatti-ioneja vesilietteessä • < emäksisissä tai neutraaleissa olosuhteissa. Esimerkkejä yhdisteistä ovat alkalimetalli-bikarbonaatit ja -karbonaatit, jotka hajoavat alhaisissa pH-arvoissa hiilidioksidia vapauttaen.However, carbon dioxide may also be provided in liquid or solid form. In an acidic aqueous slurry, carbon dioxide can also be produced by compounds which produce carbon dioxide by dissociation and / or degradation at that pH. Such compounds include gases or liquids which are capable of generating carbonate and / or bicarbonate ions in aqueous slurry under basic or neutral conditions. Examples of compounds are alkali metal bicarbonates and carbonates, which decompose at low pH values to release carbon dioxide.

5 109209 Tämän keksinnön mukaisesti käytettävä hiilidioksidia aikaansaava aine on edullisesti hiilidioksidia sisältävä kaasu, joka syötetään suoraan vesipitoiseen massalietteeseen. Se voi kuitenkin olla myös hiilidioksidia tuottava vesipitoinen neste, kuten laimennusvesi, joka sisältää hiilidioksidia, bikarbonaattia tai karbonaattia. Keksinnön tarkoituksen kannalta ei ole kriittistä miten hiilidioksidi tulee lietteeseen, vaaditaan vain, että se saa aikaan hiilidioksidia vesipitoisessa massalietteessä.The carbon dioxide generating agent used in accordance with the present invention is preferably a carbon dioxide gas, which is fed directly into the aqueous pulp slurry. However, it may also be an aqueous liquid producing carbon dioxide, such as dilution water containing carbon dioxide, bicarbonate or carbonate. It is not critical to the purpose of the invention how the carbon dioxide enters the slurry, it is only required that it provides carbon dioxide in the aqueous pulp slurry.

i | ! Hiilidioksidi tulisi edullisesti lisätä suoraan massalietteeseen ennen kyseistä valkaisuvaihetta tai sen välittömässä yhteydessä, mutta valkaisuvaihetta mahdollisesti edeltävän pesuvaiheen jälkeen. Mikäli hiilidioksidi lisätään pesuvaiheeseen, suurin osa siitä poistuu pesuveden mukana ja vaikutus valkaisuun on puutteellinen. Hiilidioksidi voidaan kuitenkin lisätä mihin tahansa laimennusveteen, jota käytetään massan laimentamiseen edeltävän pesuvaiheen jälkeen.i | ! Preferably, carbon dioxide should be added directly to the pulp slurry prior to or immediately after said bleaching step, but after any washing step prior to the bleaching step. If carbon dioxide is added to the scrubbing stage, most of it is removed with the scrubbing water and the bleaching effect is poor. However, carbon dioxide may be added to any dilution water used to dilute the pulp after the pre-washing step.

Mainittu hiilidioksidia tuottava aine käsittää edullisesti kaasumaisen hiilidioksidin, jota injektoidaan mainittuun massalietevirtaan juuri ennen D-, Z-, Paa- tai monikemiallisen vaiheen valkaisukemikaalin lisäämistä.Preferably, said carbon dioxide generating agent comprises gaseous carbon dioxide injected into said pulp slurry stream just prior to the addition of a D, Z, Paa or multi-chemical bleaching step.

Hiilidioksidin käytöllä kontrolloimaan valkaisureaktioita esillä olevan keksinnön mukaisesti on useita etuja, esim.: - massalle voidaan saada uuton jälkeen parempi vaaleus ja kappaluku, sillä hiilidioksidi . suuntaa valkaisukemikaalin toiminnan alkuvalkaisureaktioihin ligniinin kanssa .,, _ - lisääntyneestä vaaleudesta ei aiheudu viskositeetin alenemista, koska hiilidioksidi ” 11 vaimentaa valkaisukemikaalien ja hiilihydraattien välisiä reaktioita , · ·. - voidaan saada parannus suodoksen COD-sisältöön . * * ·. - parempaa valkaisutehokkuutta voidaan käyttää vähentämään valkaisukemikaalien ,'1 ’. kulutusta - hiilidioksidiin ei liity mitään ympäristöhaittoja.The use of carbon dioxide to control bleaching reactions in accordance with the present invention has several advantages, e.g.: - the pulp can be obtained after leaching with a higher brightness and kappa number as carbon dioxide. directs the action of the bleaching chemical on the initial bleaching reactions with lignin., - increased brightness does not cause a decrease in viscosity because carbon dioxide 11 suppresses reactions between bleaching chemicals and carbohydrates, · ·. an improvement in the COD content of the filtrate can be obtained. * * ·. - improved bleaching efficiency can be used to reduce bleaching chemicals, '1'. consumption - there are no environmental hazards to carbon dioxide.

": Esillä olevan keksinnön mukaisesti käsiteltävä massaliete ei ole kriittinen. Melkein minkä laista tahansa ligniiniä sisältävää massaa voidaan valkaista tämän keksinnön mukaisin menet-. telyin. Esimerkkejä tällaisista massoista ovat kemialliset massat, organosolv-massat, mekaani- ‘ . set massat, kemiallis-mekaaniset massat, puolikemialliset massat, kierrätyskuituja tai hylky-paperia sisältävät massat, tai näiden mitkä tahansa seokset sellutehtaan valkaisulaitoksessa.": The pulp slurry to be treated in accordance with the present invention is not critical. Almost any lignin-containing pulp can be bleached by the processes of this invention. Examples of such pulps are chemical pulps, organosolv pulps, mechanical pulps, chemical-mechanical pulps. pulps, semi-chemical pulps, pulps containing recycled fibers or waste paper, or any mixture thereof of a pulp mill bleaching plant.

6 1092096 109209

Massa voidaan tuoda valkaisulaitokseen keittämisen jälkeen tai se voidaan ohjata valkaisulaitokseen happea käyttävän ligniininpoistovaiheen ja mahdollisesti muiden käsittelyjen kautta.The pulp may be introduced into the bleaching plant after cooking or may be directed to the bleaching plant through an oxygen-using lignin removal step and possibly other treatments.

Massan sakeus voi olla alhaisella, keskitasoisella tai korkealla sakeustasolla. Paremman | käsiteltävyyden vuoksi on yleensä edullista käyttää alhaisen tai keskitason sakeuden omaavaa j massaa. Tyypillinen sakeus on 1 - 18 %, edullisesti 3-15 %.The consistency of the pulp may be low, medium or high. Better | for reasons of workability, it is generally preferable to use low to medium consistency pulp. Typical consistency is 1-18%, preferably 3-15%.

jj

Esillä oleva keksintö käsittää myös valkaistun massan jatkokäsittelyn sellu- tai paperitehtaassa mainittua valkaistua massaa sisältävän kuivatun massan ja/tai paperin aikaansaamiseksi. Kuivatun massan ja paperin valmistaminen valkaistusta massasta voidaan suorittaa tavanomaisella, alan asiantuntijoiden hyvin tuntemalla tavalla.The present invention also encompasses further processing the bleached pulp at a pulp or paper mill to provide a dried pulp and / or paper containing said bleached pulp. The preparation of the dried pulp and paper from the bleached pulp can be carried out in a conventional manner well known to those skilled in the art.

Valkaisulaitokseen saapuva massaliete on yleensä emäksistä ja keksinnön edullisessa suoritusmuodossa pH säädetään happamaan tai neutraaliin pH-arvoon lisäämällä mainittua hiilidioksidia tuottavaa ainetta. Joskus voi kuitenkin olla taloudellisempaa ja myös teknisesti riittävää säätää mainitun massan pH käyttämällä hiilidioksidin ja toisen hapon tai emäksen yhdistelmää.The pulp slurry entering the bleaching plant is generally alkaline and in a preferred embodiment of the invention the pH is adjusted to an acidic or neutral pH by adding said carbon dioxide generating agent. However, it may sometimes be more economical and also technically sufficient to adjust the pH of said pulp using a combination of carbon dioxide and another acid or base.

Lisäksi korostettakoon sitä, että hiilidioksidi on ympäristön kannalta paljon hyväksyttävämpi kemikaali kuin useimmat muut hapot. Siksi hiilidioksidin käyttäminen yksinään on edullinen menettely ympäristön kannalta. Varsinaista valkaisua varten tehtävä lopullinen happaman pH:n säätäminen tehdään edullisesti valkaisukemikaalilla tai lisäämällä toista, vahvempaa happoa lietteeseen.In addition, it should be emphasized that carbon dioxide is a much more environmentally acceptable chemical than most other acids. Therefore, using carbon dioxide alone is an environmentally friendly procedure. The final adjustment of the acidic pH for the actual bleaching is preferably done with a bleaching chemical or by adding another, stronger acid to the slurry.

i (i (

Ensimmäisen D-vaiheen tapauksessa on teknisesti edullista alentaa alku-pH hiilidioksidilla '.E lähelle neutraalia ja lisätä klooridioksidia halutun pH:n saamiseksi, joka on noin 1,7-4,4, t · · . ligniinin ja klooridioksidin välisten reaktioiden happamat sivutuotteet huomioon ottaen. Huo mattakoon, että hiilidioksidin lisääminen ei merkittävästi alenna valkaisun lopullista pH:ta.In the case of the first D stage, it is technically advantageous to lower the initial pH with carbon dioxide '.E near neutral and to add chlorine dioxide to obtain the desired pH of about 1.7-4.4, t · ·. taking into account the acidic by-products of the reactions between lignin and chlorine dioxide. Note that the addition of carbon dioxide does not significantly lower the final pH of the bleaching process.

.' · ·. Haluttaessa voidaan käyttää toista happoa, kuten rikkihappoa, rikkihapoketta, alunaa, klooridioksidituotannosta tulevaa jätehappoa vaaditun alemman pH:n aikaansaamiseksi.. ' · ·. If desired, another acid such as sulfuric acid, sulfuric acid, alum, waste acid from chlorine dioxide production can be used to achieve the required lower pH.

7 1092097 109209

Valkaisun vahvasti happamat olosuhteet vapauttavat hiilidioksidia liuoksen korkeammassa pH:ssa sisältämistä karbonaateista ja bikarbonaateista. Vapautunut hiilidioksidi vaikuttaa valkaisuun saamalla aikaan hallitun valkaisuvaikutuksen.The strongly acidic conditions of the bleaching release carbon dioxide from the carbonates and bicarbonates contained in the solution at a higher pH. The released carbon dioxide affects bleaching by providing a controlled bleaching effect.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti on yllättäen havaittu, että kun tehokas määrä hiilidioksidia on läsnä mainitussa massalietteessä samanaikaisesti valkaisukemikaalin kanssa, hiilidioksidi vaikuttaa ligniinin (tai sen johdannaisten) ja valkaisukemikaalin (tai sen johdannaisten) välisten reaktioiden tasapainoon ja/tai etenemiseen myöhempiä reaktioketjuja ja mainittujen I ligniini-johdannaisten hajoamista vaimentaen.According to the present invention, it has surprisingly been found that when an effective amount of carbon dioxide is present in said pulp slurry at the same time as the bleaching chemical, the carbon dioxide affects the balance and / or progression of subsequent reactions between the lignin (or derivatives thereof) and the bleaching chemical (or derivatives) inhibiting the degradation of derivatives.

On myös yllättäen havaittu, että tehokas määrä hiilidioksidia vaimentaa hiilihydraattien hajoamista massalietteessä vaikuttamalla kaikkien hiiilihydraattihajoamisreaktioketjujen tasapainoon ja/tai etenemiseen.It has also surprisingly been found that an effective amount of carbon dioxide attenuates the degradation of carbohydrates in the pulp slurry by affecting the balance and / or progression of all carbohydrate degradation reaction chains.

Kumpikin edellä mainituista toiminnoista lisää valkaisukemikaalin selektiivisyyttä ligniinin kanssa tapahtuvien hallittujen primäärireaktioiden suhteen.Each of the above functions increases the selectivity of the bleaching chemical for controlled primary reactions with lignin.

Koska ligniinin ja valkaisukemikaalin väliset primäärireaktiot ovat yleensä riittäviä tekemään syntyvän ligniinijohdannaisen liukoiseksi vesipitoiseen aineeseen emäksisissä olosuhteissa, ovat kaikki muut reaktion ligniinijohdannaisten ja valkaisukemikaalin välillä valkaisun kannalta tarpeettomia. Jos valkaisukemikaalin annetaan vaikuttaa vapaasti ligniinijohdannai-, siin, reagoi ligniini reaktiovaiheiden sarjalla, joka johtaa lopulta hajoamiseen. Tällaisessa hajoamisessa syntyvien fragmenttien joukossa on myös nimenomaan hiilidioksidi.Since the primary reactions between the lignin and the bleaching chemical are generally sufficient to render the resulting lignin derivative soluble in the aqueous medium under basic conditions, all other reactions between the lignin derivatives and the bleaching chemical are unnecessary for the bleaching. If the bleaching chemical is allowed to act freely on the lignin derivatives, the lignin reacts with a series of reaction steps that eventually lead to degradation. Among the fragments resulting from such degradation is also carbon dioxide.

Lisäksi jos valkaisukemikaalin, kuten klooridioksidin tai otsonin annetaan vapaasti vaikuttaa .··, selluloosakuitujen hiilihydraattiketjuihin, kuidut pilkkoutuvat ja lopulta hajoavat. Tällaisen . · . toiminnan tulos voidaan nähdä valkaistun massan viskositeetin alenemisena.In addition, if a bleaching chemical such as chlorine dioxide or ozone is allowed to act freely. ··, the carbohydrate chains of the cellulose fibers are broken down and eventually degraded. Such. ·. the result of the operation can be seen as a decrease in the viscosity of the bleached pulp.

· · Ligniinin ja hiilihydraattien hajoaminen hiilidioksidiksi voidaan havaita valkaistussa massassa •" ’: hiilidioksidisisältönä massassa itsessään kuin myös massan kanssa kosketuksissa olevassa ,;. kaasufaasissa, myös kun massaan ei ole tuotu hiilidioksidia.· · The decomposition of lignin and carbohydrates to carbon dioxide can be observed in the bleached pulp • "': the carbon dioxide content of the pulp itself as well as in the gas phase in contact with the pulp, even when no carbon dioxide is introduced into the pulp.

’ . Esillä olevan keksinnön mukaisesti on yllättäen havaittu, että tämän keksinnön mukaisen hiilidioksidia tuottavan aineen aikaansaama hiilidioksidi vaimentaa hiilihydraattiketjuja ja/tai 8 109209 ligniinijohdannaisia hajottavia sekundaarireaktioita. Näin ollen tehokkaan määrän hiilidioksidia tuominen massaan ajaa valkaisukemikaalin edullisiin primäärireaktioihin, jotka aiheuttavat aktiivisen valkaisutoiminnan.'. According to the present invention, it has surprisingly been found that the carbon dioxide produced by the carbon dioxide generating agent of the present invention suppresses the secondary reactions that disrupt the carbohydrate chains and / or 8109209 lignin derivatives. Thus, the introduction of an effective amount of carbon dioxide into the pulp drives the bleaching chemical to advantageous primary reactions which cause active bleaching.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti on yllättäen havaittu, että hiilidioksidin määrän lietteessä olisi oltava tehokkaalla tasolla ja että hiilidioksidin määrän kohottaminen paljon yli optimi-tason toimii lisätyn hiilidioksidin hyödyllisten vaikutusten vastaisesti alentaen valkaistun ja uutetun massan vaaleutta ja/tai kohottaen sen kappalukua.According to the present invention, it has surprisingly been found that the amount of carbon dioxide in the slurry should be at an effective level and that raising the amount of carbon dioxide much above the optimum level counteracts the beneficial effects of added carbon dioxide by reducing the brightness and / or kappa number of

Massan liian suuren hiilidioksiditason epäedullisen vaikutuksen syytä ei nykyisin ymmärretä.The cause of the unfavorable effect of too much carbon dioxide on pulp is currently not understood.

Tämän keksinnön opettaessa etsimään hiilidioksidin optimitasoisen lisäyksen alan asiantuntija löytää kuitenkin vaivatta tehokkaan hiilidioksidimäärän massaan lisättäväksi. Tämä voidaan tehdä seuraamalla hiilidioksidia tuottavan aineen lisäämisen aiheuttamaa vaaleuden lisääntymistä ja/tai valkaisukemikaalin kulutuksen vähenemistä, kunnes suuntaus muuttuu ja vaaleus alkaa vähentyä tai kemikaalikulutus nousta. Edullinen tapa seurata valkaisun selektiivisyyttä on mitata valkaisuvaiheesta lähtevän massan suodoksen COD-sisältöä. Optimaalinen CO2-määrä tietyllä C102-syötöllä sattuu samaan kohtaan kuin suodoksen pienin COD-sisältö.However, while teaching the present invention to seek the optimum level of carbon dioxide addition, one skilled in the art will readily find an effective amount of carbon dioxide to be added to the mass. This can be done by monitoring the increase in brightness caused by the addition of the carbon dioxide generating agent and / or the decrease in bleaching chemical consumption until the trend reverses and the brightness begins to decrease or chemical consumption increases. A preferred way to monitor the selectivity of bleaching is to measure the COD content of the pulp filtrate from the bleaching step. The optimum amount of CO2 for a given C102 feed occurs at the same point as the minimum COD content of the filtrate.

Klooridioksidivalkaisussa on tehokkaaksi hiilidioksidimääräksi havaittu se, joka saa aikaan massajärjestelmän kaasufaasissa hiilidioksidipitoisuuden, joka on riittävän lähellä kuin samoissa olosuhteissa valkaistun samanlaisen massajärjestelmän kaasufaasiin synnyttämä . hiilidioksidipitoisuus ilman hiilidioksidia tuottavan aineen lisäämistä.In chlorine dioxide bleaching, an effective amount of carbon dioxide has been found to produce in the gas phase of the pulp system a concentration of carbon dioxide close enough to that produced by a similar pulp system bleached under the same conditions. concentration of carbon dioxide without addition of carbon dioxide generating agent.

• 1• 1

On havaittu, että jos massaan saadaan aikaan edellä mainittua tehokasta määrää pienempi i.' _ hiilidioksidimäärä, on kaasufaasissa olevan hiilidioksidin pitoisuus yhä sama, siis valkaisuvai- • » , · ·. heen aikana tapahtuvat reaktiot tuottavat hiilidioksidia massan komponenttien pilkkoutumi- . · 1. sesta tai hajoamisesta johtuen. Sitoutumatta mihinkään teoriaan uskotaan, että kun hiilidiok sidia lisätään aktiivisesti massaan, hiilidioksidikyllästys saavutetaan ilman että massan kompo-nentit hajoavat. Tämä vaimentaa lisähiilidioksidin muodostumista ja painaa reaktioiden '; tasapainoa poispäin pilkkoutumis- ja hajoamisreaktioista. Valkaisukemikaalia ei näin ollen '. _ käytetä aiheuttamaan valkaisuvaikutusta aikaansaamattomia hajoamisreaktioita.It has been found that if a mass less than the effective amount mentioned above is obtained. ' _ the amount of carbon dioxide, the concentration of carbon dioxide in the gas phase is still the same, ie bleaching • », · ·. reactions occurring during the course of time produce carbon dioxide to break down the components of the pulp. · 1. due to breakdown or degradation. Without being bound by any theory, it is believed that when carbon dioxide is actively added to the pulp, carbon dioxide saturation is achieved without decomposing the pulp components. This suppresses the formation of additional carbon dioxide and suppresses reactions'; balance away from cleavage and degradation reactions. Therefore, the bleaching chemical is not '. _ used to cause non-bleaching degradation reactions.

< Alan asiantuntijoille on ilmeistä, että esillä oleva keksintö parantaa tavanomaista prosessia sellutehtaassa ja että prosessin lopputuote on kuvatun keksinnön mukaan valkaistua paperia tai 9 109209 massaa. Esillä oleva keksintö koskee niin muodoin myös paperin tai massan tuotantomenetelmää. Tällaisessa prosessissa vesipitoinen valkaisematon massaliete valkaistaan yhdessä tai useammassa happamassa valkaisuvaiheessa hiilidioksidia aikaansaavan aineen avustamana, ja sen jälkeen uutetaan valkaisulaitoksessa. Massan jalostus mainitun valkaisuvaiheen (-vaiheiden) jälkeen suoritetaan sitten tavanomaisella tavalla ja massa käsitellään paperi- tai massarainan muodostamiseksi.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention improves upon a conventional process at a pulp mill and that the end product of the process is bleached paper or 9,109,209 pulp according to the invention. The present invention thus also relates to a process for producing paper or pulp. In such a process, the aqueous unbleached pulp slurry is bleached in one or more acid bleaching steps, assisted by a carbon dioxide generating agent, and subsequently extracted in a bleaching plant. The pulp processing after said bleaching step (s) is then carried out in a conventional manner and the pulp is treated to form a paper or pulp web.

Keksintöä kuvataan nyt yksityiskohtaisemmin joidenkin esimerkkien avulla, jotka ovat ainoastaan kuvaavia ja joita ei pidä käsittää keksintöä mitenkään rajoittavaksi.The invention will now be described in more detail with the aid of some examples which are merely illustrative and are not to be construed as limiting the invention in any way.

Esimerkki 1Example 1

Tehdasmittakaavan kokeet CCVlisäyksellä D-vaiheessaFactory scale experiments with CCV addition in D stage

Hiilidioksidin lisäämisen vaikutuksen arvioimiseksi D-vaiheen pH-arvoon tehtiin kokeita sellutehtaan kuitulinjalla, jossa käytettiin sekvenssiä D(EO)(EP)D(EP)D. Kokeissa syötettiin hiilidioksidia MC-pumppujen jälkeen, mutta ennen klooridioksidin syöttöä. Käytetyt hiilidioksidiannokset olivat 2 ja 5 kg/ADt. Ensimmäiset kokeet kestivät kolme tuntia Do- ja Di-vaiheissa. Kaksi lisäkoetta tehtiin Di-vaiheessa CCh-annoksilla 2 ja 5 kg/ADt. Kukin näistä kokeista kesti yhden viikon.To evaluate the effect of carbon dioxide addition on the pH of the D stage, experiments were performed on a pulp mill fiber line using the sequence D (EO) (EP) D (EP) D. In the experiments, carbon dioxide was supplied after the MC pumps but before the chlorine dioxide supply. The carbon dioxide doses used were 2 and 5 kg / ADt. The first experiments lasted three hours in the Do and Di stages. Two further experiments were performed in the Di stage with CCh doses of 2 and 5 kg / ADt. Each of these experiments took one week.

Tehtaalla oli järjestelmä, joka muutti automaattisesti kemikaalikulutusta halutun valkaisu-tuloksen aikaansaamiseksi.The factory had a system that automatically changed chemical consumption to achieve the desired bleaching result.

* * * » · CC>2:n kyky stabiloida pH:ta mitattiin titraamalla lietettä emäksellä. Hiilidioksidilisäyksen (!.-t vaikutus valkaisun alku-pH-arvoon, loppu-pH-arvoon ja sisään tulevan massan pH-arvoon • > , mitattiin.* * * »· The ability of CC> 2 to stabilize pH was measured by titration of the slurry with base. The effect of carbon dioxide addition (! - t on the initial pH of the bleaching, the final pH and the pH of the incoming pulp •>) was measured.

Hiilidioksidin vaikutus sisään tulevan massan pH-arvoon oli selvä. Hiilidioksidiannoksella 2 : kg/ADt pH laski 8,9:stä 7,4:ään ja annoksella 5 kg/ADt arvoon 7,0.The effect of carbon dioxide on the pH of the incoming pulp was clear. At a carbon dioxide dose of 2: kg / ADt, the pH dropped from 8.9 to 7.4 and at a dose of 5 kg / ADt to 7.0.

! ! I! ! I

Valkaisun alku-pH ja loppu-pH eivät kuitenkaan muuttuneet merkittävästi. Kun alku-pH mitattiin klooridioksidisyötön jälkeen, pH pysyi vakiona arvossa 3,3. Kun loppu-pH mitattiin • t DO-suotimella, pysyi pH vakioarvossa 3,0 hiilidioksidiannoksella 2 kg/ADt, mutta nousi arvoon 3,1 annoksella 5 kg/ADt.However, the initial pH and the final pH of bleaching did not change significantly. When the initial pH was measured after the chlorine dioxide feed, the pH remained constant at 3.3. When the final pH was measured with a? T DO filter, the pH remained constant at 3.0 at a dose of 2 kg / ADt but increased to 3.1 at a dose of 5 kg / ADt.

10 10920910 109209

Tulokset osoittivat selvästi, että vaikka sisään tulevan massan pH laski, eivät alku-pH ja loppu-pH alentuneet.The results clearly showed that although the pH of the incoming mass decreased, the initial pH and end pH did not decrease.

Esimerkki 2 T ehdasmittakaavan kokeet D i - vaiheessa t iExample 2 T Conditional Scale Experiments in D i Step t i

Hiilidioksidi syötettiin samassa pisteessä kuin esimerkin 1 kokeissa. Valkaisua seurasi EOP-| uuttovaihe. Kemikaalikulutusta muutettiin jälleen automaatiojäijestelmän mukaan. Kemikaali- kulutus oli siis laskettava läpi koko kuitulinjan. Myös natriumhydroksidin ja vetyperoksidin | kulutukset laskettiin klooridioksidikulutuksen ohella. Kaikkia näitä tuloksia verrattiin kolmeen vertailujaksoon ennen ja jälkeen näitä kokeita, mikä edustaa yhteensä neljän viikon aikaa.Carbon dioxide was introduced at the same point as in the experiments of Example 1. Bleaching was followed by EOP- | extraction step. Chemical consumption was again changed according to the automation system. Chemical consumption therefore had to be calculated over the entire fiber line. Also includes sodium hydroxide and hydrogen peroxide the consumption was calculated in addition to the consumption of chlorine dioxide. All of these results were compared to three reference periods before and after these experiments, representing a total of four weeks.

Kaikki parametrit ja kokeessa saadut arvot on esitetty Taulukossa 1.All parameters and test values are shown in Table 1.

Taulukko 1. Kemikaalikulutus Di-kokeessa kuitulinjalla C102-annos____ C02-annos, kg/ADt___0__2__5_Table 1. Chemical consumption in the Di test on the fiber line C102 dose ____ C02 dose, kg / ADt ___ 0__2__5_

Do-vaihe, kg/ADt 31^6 29^2 3T4 ~ D,-vaihe, kg/ADt 20,0 18,5 19,3 P2-vaihe, kg/ADt__6,9 7,7__7^2_Do phase, kg / ADt 31 ^ 6 29 ^ 2 3T4 ~ D 1 phase, kg / ADt 20.0 18.5 19.3 P2 phase, kg / ADt__6.9 7.7__7 ^ 2_

Yhteensä__58,5__55,4__57,9_Yhteensä__58,5__55,4__57,9_

NaOH____ C02-annos, kg/ADt__0__2__5_ : EO-vaihe, kg/ADt 8,4 8,1 7,8 EP-vaihe, kg/ADt 1,2 1,3 1,3 ' ‘ E2-vaihe, kg/ADt__5^4__4^2__6^2_ : : Yhteensä__15,0__13,6__15,3_ . 1. ·. H2O2 ;,; C02-annos, kg/ADt__0__2__5_ ! EP-vaihe, kg/ADt 4,0 3,8 3,9 E2-vaihe, kg/ADt__2J.__2J)__2^2_NaOH____ CO 2 dose, kg / ADt__0__2__5_: EO phase, kg / ADt 8.4 8.1 7.8 EP phase, kg / ADt 1.2 1.3 1.3 '' E2 phase, kg / ADt__5 ^ 4__4 ^ 2__6 ^ 2_:: Total__15,0__13,6__15,3_. 1. ·. H2O2 ;,; C02 dose, kg / ADt__0__2__5_! EP stage, kg / ADt 4.0 3.8 3.9 E2 stage, kg / ADt__2J .__ 2J) __ 2 ^ 2_

Yhteensä__6J__5JS__6J_Yhteensä__6J__5JS__6J_

Pesuhäviö___ CC>2-annos, kg/ADt__0__2__5_Washing loss ___ CC> 2 dose, kg / ADt__0__2__5_

Dp-vaihe, kg/ADt_ 15,4__13,0__14,8_Dp phase, kg / ADt_ 15.4__13.0__14.8_

Kokeiden tulokset osoittivat selvästi, että kemikaalikulutus väheni hiilidioksidilisäystä ' 1; 1 1 käyttämällä. Alemman hiilidioksidiannoksen käyttäminen näytti kuitenkin saavan aikaan pa- ’;: rempia tuloksia. Korostettakoon, ettei kumpaakaan näistä tuloksista tulisi pitää ehdottomina > s «la» 11 109209 arvoina. Kemikaalikulutuksen suuri vaihtelu kussakin vaiheessa johtui automaattisesta muutoksesta ja ligniininpoiston ja valkaisun kuormituksen tasapainon muutoksista kunkin vaiheen välillä.The results of the experiments clearly showed that the chemical consumption decreased by the addition of '1; 1 1 using. However, using a lower dose of carbon dioxide seemed to produce better results. It should be emphasized that neither of these results should be considered as absolute values of> s «la» 11 109209. The large variation in chemical consumption at each step was due to automatic change and changes in the lignin removal and bleaching load balance between each step.

Esimerkki 3Example 3

Valkaistun massan kaasufaasin hiilidioksidipitoisuusThe carbon dioxide content of the gas phase of the bleached pulp

Massaa tehtaan kuitulinjan ruskean massan suotimilta käsiteltiin ligniinin poistamiseksi muovipusseissa noin 30 kg/ADt klooridioksidiannoksella, aktiivikloorina, 60 °C:ssa 60 minuuttia. Hiilidioksidi lisättiin kuivajäänä, noin 2 ja 4 kg/ADt hiilidioksidiannoksina.The pulp from the factory fiber line brown pulp filters was treated to remove lignin in plastic bags at a dose of about 30 kg / ADt chlorine dioxide, as active chlorine, at 60 ° C for 60 minutes. Carbon dioxide was added as dry ice, at doses of about 2 and 4 kg / ADt of carbon dioxide.

Delignifioinnin jälkeen massat jäähdytettiin muovipusseissa kylmällä vedellä ja kuljetettiin sangossa kaasulaboratorioon. Kaasufaasien hiilidioksidipitoisuuden mittaamiseksi muovipusseista otettiin neulalla kaasunäytteitä (100 ml) ja analysoitiin kaasukromatografilla.After delignification, the pulps were cooled in plastic bags with cold water and transported to a gas laboratory in a bucket. To measure the carbon dioxide content of the gas phases from the plastic bags, gas samples (100 ml) were taken with a needle and analyzed by gas chromatography.

Tulokset osoittivat, että hiilidioksidia muodostuu suurina määrinä, kun massaa delignifioidaan Do-vaiheessa. Kaasufaaseissa havaitut hiilidioksidipitoisuudet vaihtelivat välillä 7,3 %-19,6 %. Nolla-annostuksen ja hiilidioksidiannostuksen 2 kg/ADt kaasupitoisuuksissa oli kuitenkin vain pieni ero. Kaasupitoisuudet olivat 9,5 % ja 10,7 %, vastaavassa järjestyksessä.The results showed that large amounts of carbon dioxide are formed when the pulp is delignified in the Do step. The carbon dioxide levels observed in the gas phases ranged from 7.3% to 19.6%. However, there was only a small difference between zero and 2 kg / ADt gas concentrations. The gas concentrations were 9.5% and 10.7%, respectively.

Käytettäessä suurta hiilidioksidiannosta lisääntyi hiilidioksidipitoisuus merkitsevästi. Hiilidi-oksidiannostus 4 kg/ADt sai aikaan kaasufaasin hiilidioksidipitoisuuden, joka oli noin 16,8 %.At high doses of carbon dioxide the carbon content increased significantly. A carbon dioxide dose of 4 kg / ADt resulted in a gas phase carbon dioxide concentration of about 16.8%.

• · ! ‘ Esimerkki 4 !.t Do-vaiheen laboratoriokoe uuttamisen kanssa , · · , Massaa otettiin MC-pumpun jälkeen ennen sellutehtaan kuitulinjan Do-vaihetta. Kokeet tehtiin laboratoriossa CRS-reaktorilla, jolla pystyttiin kontrolloimaan reaktiolämpötilaa ja -painetta, • · | hiilidioksidin annostelua ja klooridioksidin annostelua, ja mittaamaan suodoksen pH:ta.• ·! 'Example 4! .T. Do Phase Laboratory Experiment with Extraction, · ·, The pulp was taken after the MC pump before the Do Phase of the pulp mill fiber line. The experiments were carried out in a laboratory with a CRS reactor capable of controlling reaction temperature and pressure. carbon dioxide and chlorine dioxide, and to measure the pH of the filtrate.

I · t I ·I · t I ·

Massa (200 g/ilmakuiva) ja laimennusvesi lisättiin reaktoriin ja lämmitettiin hiukan reaktio- ]·*··, lämpötilan yli. Kun lämpötila oli saavutettu, lisättiin hiilidioksidi. Sen jälkeen lisättiin kloori-1 · • , dioksidi ja reaktiopaine saavutettiin siirtämällä mäntää laitteen adiabaattisessa sylinterissä.Mass (200 g / air dry) and dilution water were added to the reactor and slightly warmed to the reaction temperature. When the temperature was reached, carbon dioxide was added. Chlorine-1 was then added, the dioxide was added, and the reaction pressure was achieved by moving the piston in the adiabatic cylinder of the device.

, Reaktion aikana ei tehty fluidisaatiota, vain lämpötilaa kontrolloitiin.There was no fluidization during the reaction, only the temperature was controlled.

12 10920912 109209

Reaktion lopussa otettiin ja analysoitiin kaasunäyte ja suodosnäyte. Massa pestiin sitten 15 litralla vettä ja uuttovaihe suoritettiin muovipussissa vesihauteessa. Uuton jälkeen massat pestiin taas 15 litralla vettä.At the end of the reaction, a gas sample and a filtrate sample were taken and analyzed. The pulp was then washed with 15 liters of water and the extraction step was performed in a plastic bag in a water bath. After extraction, the pulps were again washed with 15 liters of water.

Massan sakeus mitattiin ja määritettiin viskositeetti, kappaluku ja ISO-vaaleus.Mass consistency was measured and viscosity, kappa number and ISO brightness were determined.

Yhteensä 12 laboratoriokoetta tehtiin Do-vaiheessa. Päämääränä arvioida erilaisten prosessi-parametrien vaikutusta massaan, suodokseen ja kaasun ominaisuuksiin muutettiin lämpötilaa, painetta ja klooridioksidi- ja hiilidioksidiannostusta. Kokeet suoritettiin kahdessa eri lämpötilassa (60 ja 70 °C), paineessa ( 4 ja 6 bar), klooridioksidiannostuksella (26 ja 30 kg/ADt) ja kolmella eri hiilidioksidiannostuksella (0, 2 ja 4 kg/ADt). Näiden kokeiden tulokset on esitetty taulukossa 2.A total of 12 laboratory experiments were performed during the Do phase. The purpose of evaluating the effect of various process parameters on pulp, filtrate and gas properties was to change temperature, pressure and chlorine dioxide and carbon dioxide dosages. The experiments were performed at two different temperatures (60 and 70 ° C), pressure (4 and 6 bar), chlorine dioxide (26 and 30 kg / ADt) and three different carbon dioxide doses (0, 2 and 4 kg / ADt). The results of these experiments are shown in Table 2.

Taulukko 2. Laboratoriokokeiden muuttujat ja tulokset TT Ό 9? — TT TT K O Λ I s s g s -g. £ a· 3 £ o o ö g. g- g ! ^ g- E s Si i ° f t S I I & % M £· § I. 1 1 I g- s ? § £Table 2. Laboratory Tests Variables and Results TT Ό 9? - TT TT K O Λ I s s g s -g. £ a · 3 £ o o ö g. g-g! ^ g- E s Si i ° f t S I I &% M £ · § I. 1 1 I g- s? § £

1 o: g g§co R O A, S' S ^ J“ Q O1 o: g g§co R O A, S 'S ^ J «Q O

sr S ET & B. s Q g i H » §sr S ET & B. s Q g i H »§

«S. ^ a 6* “ ° (w S«S. ^ a 6 * '° {w S

> ° 3 EL SC “ά t£ FT X- σ ^ ^ ^ § S ^ >(^ Π σ s o e o g 8 s v ^ s n QS. > <fi > σ > ö ~> ° 3 EL SC „ά t £ FT X- σ ^ ^ ^ § S ^> {^ Π σ s o e o g 8 s v ^ s n QS.> <Fi> σ> ö ~

DD

... 1(5 13(3 0(5 5CU ÖTö 6(5 12 fJIÖ 4(5 6(5 Ö(9 5(6 2 9 6 60 Ö(Ö 29/7 Ϊ ’ ·.·’ "1(5 15(2 Ö1 30(5 0(5 6(6 TÖ 1287 44 64 0(3 5(8 2 9 6 7Ö Ö(Ö 33(Ö 2 ! ί ! T9 TT Ö1 49(3 Ö(1 6(7 Π 1293 5(1 5(1 0(3 5(3 Ö 9 4 'TÖ Ö(Ö 29(1 3 T(8 16(8 0(1 46/7 Öj T 6 1539 Ö(Ö 1(Ö Ö(9 3(1 1 9 6 6Ö Ö(Ö 29(8 4 ; ( T(5 15(2 0(3 472 5(i 7(1 13 1335 Ϊ9 5(9 5(6 52 1 9 6 70 Ö(Ö 2Ö(Ö 5 2 T/7 17(9 Ö2 31(1 5(1 6(1 5 1309 6(1 6(1 5(2 5(9 Ö 9 6 7Ö 5(Ö 30(5 6 ; ’ 1 : T(9 152 02 52(3 5(2 3(9 1Ö 1533 42 6(9 5(3 62 2 9 1 7Ö 5(Ö 3Ö2 7 T(1 13(5 Ö(1 49(7 5(2 6/7 7 Ϊ364 3(2 7(2 5(7 6(3 1 9 4 6Ö Öfi 29(8 8 "TÖ 162 5(3 31(3 5(2 6(1 6 Γ343 2fl 3(Ö 0(5 3(3 4 9 4 60 Ö(Ö 33(0 9 ' ' · 3,4 16,5 5(3 482 5(1 7(1 33 Ϊ380 3(1 3(1 ö(l 3(3 ö 9 3 6Ö ö(l 332 lö~... 1 (5 13 (3 0 (5 5CU NIGHT 6 (5 12 FUNCTION 4 (5 6 (5 Ö (9 5 (6 2 9 6 60) (Ö 29/7 Ϊ '·. ·' "1) 5 15 (2 Ö1 30 (5 0 (5 6 (6 WORK 1287 44 64 0 (3 5 (8 2 9 6 7Ö Ö 33 (Ö 2! Ί! T9 TT Ö1 49 (3 Ö (1 6 Π 1293 5 (1 5 (1 0 (3 5 (3 Ö 9 4 'WORK) (Ö 29 (1 3 T (8 16 (8 0 (1 46/7 Ö T 6 1539 Ö 9 3 (1 1 9 6 6Ö Ö {Ö 29 (8 4; {T (5 15 (2 0 (3,472 5 {i 7 (1 13 1335 Ϊ 9 5 {9 5 (6 52 1 9 6 70) 2Ö {Ö 5 2 T / 7 17 {9 Ö2 31 {1 5 {1 6 (1 5 1309 6 {1 6 {1 5 {2 5 {9 Ö 9 6 7Ö 5 {Ö 30 (5 6; '1: T (9 152 02 52 {3 5 {2 3 {9 1Ö 1533 42 6 {9 5 {3 62 2 9 1 7Ö 5 {Ö 3Ö2 7 T {1 13 {5 Ö {1 49 {7 5 (2 6 / 7 7 Ϊ364 3 {2 7 {2 5 {7 6 (3 1 9 4 6Ö Öfi 29 {8 8 "TU 162 5 {3 31 {3 5 {2 6 (1 6 Γ343 2fl 3 {Ö 0 (5 3 ( 3 4 9 4 60 Ö (Ö 33 (0 9 '' · 3,4 16,5 5 {3,482 5 {1 7 (1 33 Ϊ380 3 {1 3 {1 (l 332 lo ~

Tl Γ9/7 ö(l 48(3 ö(l 3(9 Ϊ9 lölTT/j 3(3 ö(l 3(3 ö 9 1 70 ö(ö 33(ö ΓΓ" ' 1' Tl ilj 5(3 31(3 02 3(9 3ö 1373 5(3 3 2 5(3 1(3 2 9 4~ 3ö 0(2 33(ö i3~ I I « * I * I > .1111 » f . » » 13 109209Tl Γ9 / 7 ((l 48 (3 ((l (3 9 9 l 9 TT l / t / 3 (3 ((3 9 9 1 70 (ö 33 (ΓΓ ΓΓ "'1' Tl ilj 5 (3 31 (3 02 3 {9 3ö 1373 5 {3 3 2 5 {3 1 (3 2 9 4 ~ 3ö 0 {2 33 {ö i3 ~ II «* I * I> .1111» f. »» 13 109209

Taulukko 2. (jatkoa)Table 2. (continued)

Kappa- Hiilidioksidiannos, Viskositeetti, ml/g Hiilidioksidiannos, luku kg/ADt kg/ADtKappa - Carbon Dose, Viscosity, ml / g Carbon Dose, Number kg / ADt kg / ADt

Paine 0 2 4 Paine 0 2 4 4 bar p 5$ M 4bär ' 127Ö L35Ö 1350 6 bar 6,6 6,5 7,8 6 bar 1340 1300 1330 Lämpötila 0 2 4 Lämpötila 0 2 4 60 °C 73 ~<p 1$ 60 °C ~ Ϊ380 1340 Ϊ350 70 °C 6,6 6,2 7,4 70 °C 1280 1310 1330 C102-annos 0 2 4 C102-annos 0 2 4 26 kg/ADt 73 p p 26 kg/ADt Ϊ3Ϊ0 Ϊ330 1340 30 kg/ADt 6,4 6,2 7,4 30 kg/ADt 1300 1320 1350 ISO-vaaleus, % Hiilidioksidiannos, Loppu-pH Hiilidioksidiannos, kg/ADt kg/ADtPressure 0 2 4 Pressure 0 2 4 4 bar p 5 $ M 4bär '127Ö L35Ö 1350 6 bar 6.6 6.5 7.8 6 bar 1340 1300 1330 Temperature 0 2 4 Temperature 0 2 4 60 ° C 73 ~ <p 1 $ 60 ° C ~ Ϊ380 1340 Ϊ350 70 ° C 6.6 6.2 7.4 70 ° C 1280 1310 1330 C102 Dose 0 2 4 C102 Dose 0 2 4 26 kg / ADt 73 pp 26 kg / ADt Ϊ3Ϊ0 30330 1340 30 kg / ADt 6.4 6.2 7.4 30 kg / ADt 1300 1320 1350 ISO Brightness,% Carbon Dose, Final pH Carbon Dose, kg / ADt kg / ADt

Paine 0 2 4 Paine 0 2 4 4 bar 483 52$ 5Ö6 4bär ~~~~P 3$ 3/7 6 bar 49,7 50,4 47,0 6 bar 3,0 4,5 3,6 Lämpötila 0 2 4 Lämpötila 0 2 4 60 °C 483 p9 493 60 °C P p 43 70 °C 49,6 51,5 47,2 70 °C 2,9 3,7 2,5Pressure 0 2 4 Pressure 0 2 4 4 bar 483 52 $ 5Ö6 4bär ~ $ 3/7 6 bar 49.7 50.4 47.0 6 bar 3.0 4.5 3.6 Temperature 0 2 4 Temperature 0 2 4 60 ° C 483 p9 493 60 ° CP p 43 70 ° C 49.6 51.5 47.2 70 ° C 2.9 3.7 2.5

ClOj-annos 0 2 4 C102-annos 0 2 4 26 kg/Adt 4M 5L2 4p 26 kg/ADt 33 p p 30 kg/Adt 50,2 51,2 48,2 30 kg/ADt 2,8 3,7 4,1 ! COD-sisältö, Hiilidioksidiannos, Syntynyt C02, Hiilidioksidiannos, kg/Adt kg/ADt kg/ADt kg/ADt | Paine 0 2 4 Paine 0 2 4 ;··· 4 bar 18,1 14,9 15, 4 bar 5,4 4,1 2,6 ·.· 6 bar 17,2 15,8 16,0 6 bar 4,7 4,4 1,0 Lämpötila 0 2 4 Lämpötila 0 24ClOj dose 0 2 4 C102 dose 0 2 4 26 kg / Adt 4M 5L2 4p 26 kg / ADt 33 pp 30 kg / Adt 50.2 51.2 48.2 30 kg / ADt 2.8 3.7 4, 1! COD Content, Carbon Dose, Born C02, Carbon Dose, kg / ADt kg / ADt kg / ADt kg / ADt | Pressure 0 2 4 Pressure 0 2 4; ··· 4 bar 18.1 14.9 15, 4 bar 5.4 4.1 2.6 ·. · 6 bar 17.2 15.8 16.0 6 bar 4 , 7 4.4 1,0 Temperature 0 2 4 Temperature 0 24

v.‘ 60 °C Ϊ63 Fp Ϊ63 60 °C P P Pv. '60 ° C Ϊ63 Fp Ϊ63 60 ° C P P P

70 °C 18,1 15,2 15,2 70 °C 5,6 4,6 1,9 : C102-annos 0 2 4 C102-annos 0 2 4 26 kg/Adt lp P9 ΪΡ 26 kg/ADt 4Ä p 2$ 30 kg/Adt 17,3 15,8 16,1 30 kg/ADt 5,8 4,7 1,670 ° C 18.1 15.2 15.2 70 ° C 5.6 4.6 1.9: C102 dose 0 2 4 C102 dose 0 2 4 26 kg / Adt lp P9 ΪΡ 26 kg / ADt 4Ä p $ 2 30 kg / Adt 17.3 15.8 16.1 30 kg / ADt 5.8 4.7 1.6

Tulokset osoittavat, että huolimatta kemikaalilisäyksistä, lämpötiloista yms. johtuvista selvistä • ;;· vaihteluista, hiilidioksidi paransi valkaisun tehokkuutta ja selektiivisyyttä. Parannus oli lisäksi merkittävästi parempi keskimääräisellä hiilidioksidilisäyksellä kuin suurella hiilidioksidi-lisäyksellä. pH: n vaikutus valkaisuun oli häviävän pieni.The results show that despite the obvious fluctuations due to chemical additions, temperatures, etc., carbon dioxide improved the bleaching efficiency and selectivity. In addition, the improvement was significantly better with an average increase in CO2 than with a high increase in CO2. The effect of pH on bleaching was negligible.

h 109209h 109209

Esimerkki 5Example 5

Laboratoriokokeet Di-vaiheessa ilman uuttoaLaboratory tests in the Di stage without extraction

Esimerkin 4 kokeiden kaltaisia kokeita suoritettiin Di-vaiheelle, suorittamatta emäksistä uuttoa jälkeenpäin. Tulokset osoittivat, että ilman uuttovaihetta ei saatu samoja etuja kuin mitä saavutettiin esimerkissä 4.Experiments similar to those of Example 4 were performed for the Di step without subsequent basic extraction. The results showed that without the extraction step the same benefits as in Example 4 were not obtained.

Esimerkki 6Example 6

Laboratoriokokeet Z-vaiheessaLaboratory tests in the Z phase

Kaksi koetta suoritetaan laboratorioreaktorissa. Massan, josta ligniini on poistettu hapella, sakeus on 35 % ja sen pH on 2,5 ja lämpötila 40 °C.Two experiments are performed in a laboratory reactor. The deoxygenated pulp has a consistency of 35%, a pH of 2.5 and a temperature of 40 ° C.

Ensimmäisessä kokeessa käytetään vain otsonoivaa kaasua, toisessa kokeessa 15 % hiilidioksidia sekoitetaan huolellisesti otsonointikaasuun ennen syöttöä. Kaasut syötetään massaan, pitäen kokonaisotsoniannos samalla tasolla. Reaktion annetaan edetä fluidisoivan sekoituksen kanssa 2 minuuttia.In the first experiment, only the ozonizing gas is used, in the second experiment, 15% of carbon dioxide is thoroughly mixed with the ozonation gas prior to feeding. The gases are fed into the mass, keeping the total ozone dose at the same level. The reaction is allowed to proceed with the fluidizing stirring for 2 minutes.

Massan emäksisen uuton jälkeen mitataan valkaistujen massojen viskositeetit. Otsonilla käsitellyn massan viskositeetti on laskenut arvosta 22 mPas arvoon 17,5 mPas, kun taas hiilidioksidilla käsitellyn massan loppuviskositeetti on 18,0 mPas.After the basic extraction of the pulp, the viscosities of the bleached pulps are measured. The viscosity of the ozone-treated pulp has decreased from 22 mPas to 17.5 mPas, while the final viscosity of the carbon-treated pulp is 18.0 mPas.

» i t * *»I t * *

Claims (18)

109209109209 1. Menetelmä vesipitoisen lignoselluloosamassan valkaisemiseksi happamissa olosuhteissa sellutehtaan valkaisulaitoksessa, mainitun menetelmän käsittäessä seuraavat vaiheet: vesipitoisen lignoselluloosamassalietteen aikaansaaminen mainitussa valkaisulaitoksessa, valkaisukemikaalin lisääminen mainittuun massalietteeseen ja happaman pH:n aikaansaaminen siihen ligniinin ja mainitun valkaisukemikaalin välisen reaktion aikaansaamiseksi, hiilidioksidia tuottavan aineen lisääminen sen kanssa aikaisemmin tai samanaikaisesti mainittuun lignoselluloosamassalietteeseen hiilidioksidin aikaansaamiseksi mainitussa happamassa massalietteessä ligniinin tai sen johdannaisten hajoamisen hallitsemiseksi reaktioissaan mainitun valkaisukemikaalin kanssa, sen jälkeen emäksisen uuttovaiheen mainitulle massalietteelle suorittaminen reagoineiden ligniiniyhdisteiden liuottamiseksi ja poistamiseksi mainitusta massasta.A process for bleaching an aqueous lignocellulosic pulp under acidic conditions in a pulp mill bleaching plant, said process comprising the steps of: providing an aqueous lignocellulosic pulp slurry in said bleaching plant, simultaneously with said lignocellulosic pulp slurry to provide carbon dioxide in said acidic pulp slurry to control the degradation of the lignin or derivatives thereof in its reactions with said bleaching chemical, then performing an alkaline extraction step on said pulp slurry to dissolve the reacted lignin compounds. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu hiilidioksidia tuottava aine käsittää hiilidioksidin kaasumaisessa, nestemäisessä tai kiinteässä muodossa.Process according to claim 1, characterized in that said carbon dioxide generating agent comprises carbon dioxide in gaseous, liquid or solid form. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu aine käsittää kaasumaisen hiilidioksidin, jota injektoidaan mainittuun massalietevirtaan juuri ennen mainitun valkaisukemikaalin lisäämistä. i _A process according to claim 2, characterized in that said substance comprises gaseous carbon dioxide injected into said pulp slurry stream just prior to the addition of said bleaching chemical. i _ 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu hiilidioksidia tuottava aine käsittää kaasun tai nesteen, joka kykenee tuottamaan karbonaatti- ja/tai bikar-bonaatti-ioneja mainitussa vesipitoisessa lietteessä emäksisissä tai neutraaleissa olosuhteissa. . ·A process according to claim 1, characterized in that said carbon dioxide generating agent comprises a gas or liquid capable of producing carbonate and / or bicarbonate ions in said aqueous slurry under basic or neutral conditions. . · 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu hiilidioksidia tuottava aine tuottaa mainitussa massalietteessä tehokkaan hiili-dioksidimäärän, joka kykenee vaikuttamaan ligniinin tai sen johdannaisten ja mainitun • > valkaisukemikaalin tai sen johdannaisten välisten reaktioiden tasapainoon ja/tai etenemiseen siten, että mainittujen ligniinijohdannaisten hajoaminen estyy. 109209A process according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said carbon dioxide generating agent produces in said pulp slurry an effective amount of carbon dioxide capable of affecting the balance and / or propagation of reactions between the lignin or its derivatives and said bleaching chemical or derivatives. that the degradation of said lignin derivatives is prevented. 109209 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu hiilidioksidia tuottava aine tuottaa tehokkaan hiilidioksidimäärän, joka kykenee estämään hiilihydraattien hajoamista mainitussa massalietteessä vaikuttamalla mihin tahansa hiilihydraattien hajoamisreaktioketjun tasapainoon ja/tai etenemiseen, lisäten näin valkaisu-aineen selektiivisyyttä ligniinin kanssa tapahtuvan reaktion suuntaan.The process according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said carbon dioxide generating agent produces an effective amount of carbon dioxide capable of preventing carbohydrate degradation in said pulp slurry by affecting any balance and / or progression of the carbohydrate degradation reaction chain, in the direction of the reaction. 7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu tehokas hiilidioksidimäärä on sellainen, joka tuottaa massasysteemin kaasufaasiin hiilidioksidipitoisuuden, joka on olennaisesti yhtäsuuri kuin hiilidioksidipitoisuus, joka on syntynyt samoissa olosuhteissa valkaistun massasysteemin kaasufaasiin ilman hiilidioksidia tuottavaa ainetta.A method according to claim 5 or 6, characterized in that said effective amount of carbon dioxide is one which produces a carbon dioxide content in the gas phase of the pulp system substantially equal to the carbon dioxide produced in the gas phase of the bleached pulp system under the same conditions. 8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lisättävä edullinen tehokas hiilidioksidimäärä saadaan selville seuraamalla valkaistun ja uuttamattoman massan suodoksen COD-arvoa erilaisilla hiilidioksidin lisäysmäärillä ja määrittämällä valkaistavan massan COD-minimi.Process according to claim 6 or 7, characterized in that the preferred effective amount of carbon dioxide to be added is determined by monitoring the COD value of the bleached and unleached pulp filtrate at various carbon dioxide addition rates and determining the COD minimum of the pulp to be bleached. 9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu vesipitoinen lignoselluloosamassaliete on emäksisessä pH:ssa ennen mainitun hiilidioksidia aikaansaavan aineen lisäämistä.A process according to claim 1, characterized in that said aqueous lignocellulosic pulp slurry is at an alkaline pH before the addition of said carbon dioxide generating agent. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun massalietteen pH säädetään pH-arvoon 6,5 - 7,5 kaasumaista hiilidioksidia lisäämällä.Process according to Claim 9, characterized in that the pH of said pulp slurry is adjusted to a pH of 6.5 to 7.5 by the addition of gaseous carbon dioxide. !.11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu hiilidioksidia tuottava aine lisätään pesuvaiheessa ja/tai jälkeen pesuvaiheen, joka edeltää mainittua valkaisuvaihetta. I f! .11. Process according to claim 1, characterized in that said carbon dioxide generating agent is added during and / or after the washing step preceding said bleaching step. I f 12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu valkaisuvaihe valitaan klooridioksidivaiheesta (D), peretikkahappovaiheesta (Paa), otsonivaiheesta (Z), ja monikemiallisesta, valkaisukemikaalien yhdistelmää käyttävästä vaiheesta. 109209A process according to claim 1, characterized in that said bleaching step is selected from the chlorine dioxide step (D), the peracetic acid step (Paa), the ozone step (Z), and the multi-chemical step using a combination of bleaching chemicals. 109209 13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu valkaisuvaihe käsittää D- tai Z-vaiheen ja mainitun massalietteen lopullinen valkaisu-pH säädetään pH-ar-voon 1,5 - 4,4.The process according to claim 1, characterized in that said bleaching step comprises a D or Z step and the final bleaching pH of said pulp slurry is adjusted to a pH of 1.5 to 4.4. 14. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu valkaisuvaihe käsittää Paa-vaiheen ja mainitun massalietteen lopullinen valkaisu-pH säädetään pH-arvoon 4-6.A process according to claim 1, characterized in that said bleaching step comprises a Paa step and the final bleaching pH of said pulp slurry is adjusted to a pH of 4-6. 15. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu vesipitoinen selluloosamassaliete käsittää kemiallisen massan, organosolv-massan, mekaanisen massan, kemiallis-mekaanisen massan, puolikemiallisen massan, kierrätyskuituja tai paperihylkyä sisältävän massan, tai minkä tahansa näiden seoksen sellutehtaan valkaisu- laitoksessa.A process according to any one of claims 1 to 14, characterized in that said aqueous cellulosic pulp slurry comprises chemical pulp, organosolve pulp, mechanical pulp, chemo-mechanical pulp, semi-chemical pulp, pulp containing recycled fibers or paper scrap, or any blend of these pulp mills. - in the establishment. 16. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu vesipitoinen lignoselluloosamassaliete käsittää massan, josta ligniini on poistettu hapen avulla.Process according to claim 1, characterized in that said aqueous lignocellulosic pulp slurry comprises pulp from which the lignin has been removed by oxygen. 17. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun vesipitoisen lignoselluloosamassalietteen sakeus on 1 - 18 %, edullisesti 3-15 %.Process according to Claim 1, characterized in that said aqueous lignocellulosic pulp slurry has a consistency of 1 to 18%, preferably 3 to 15%. 18. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-17 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu massaliete jalostetaan myöhemmin valkaistuksi paperiksi tai massaksi. t · » » · ,S 109209Process according to one of the preceding claims 1 to 17, characterized in that said pulp slurry is later processed into bleached paper or pulp. t · »» ·, S 109209
FI20000801A 2000-04-05 2000-04-05 Procedure for checking delignification and bleaching of a pulp slurry FI109209B (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20000801A FI109209B (en) 2000-04-05 2000-04-05 Procedure for checking delignification and bleaching of a pulp slurry
CA002405325A CA2405325A1 (en) 2000-04-05 2001-04-04 A method for controlling the delignification and bleaching of a pulp suspension
PCT/FI2001/000326 WO2001075220A1 (en) 2000-04-05 2001-04-04 A method for controlling the delignification and bleaching of a pulp suspension
EP01925600A EP1278909A1 (en) 2000-04-05 2001-04-04 A method for controlling the delignification and bleaching of a pulp suspension
US10/240,685 US20030168190A1 (en) 2000-04-05 2001-04-04 Method for controlling the delignfication and bleaching of a pulp suspension
AU2001252300A AU2001252300A1 (en) 2000-04-05 2001-04-04 A method for controlling the delignification and bleaching of a pulp suspension

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20000801A FI109209B (en) 2000-04-05 2000-04-05 Procedure for checking delignification and bleaching of a pulp slurry
FI20000801 2000-04-05

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20000801A0 FI20000801A0 (en) 2000-04-05
FI20000801A FI20000801A (en) 2001-10-06
FI109209B true FI109209B (en) 2002-06-14

Family

ID=8558126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20000801A FI109209B (en) 2000-04-05 2000-04-05 Procedure for checking delignification and bleaching of a pulp slurry

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20030168190A1 (en)
EP (1) EP1278909A1 (en)
AU (1) AU2001252300A1 (en)
CA (1) CA2405325A1 (en)
FI (1) FI109209B (en)
WO (1) WO2001075220A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE514687C2 (en) * 1999-07-09 2001-04-02 Sca Graphic Res Ab Method for the elimination of harmful substances in a process fluid
US20050045291A1 (en) * 2002-08-08 2005-03-03 Martin Ragnar Reduction of organically bound chlorine formed in chlorine dioxide bleaching
BRPI0708794B1 (en) * 2006-03-13 2016-10-11 Fp Innovations process for delignification of a lignocellulosic pulp in an aqueous suspension
US9133227B2 (en) * 2007-10-17 2015-09-15 Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd. Production methods for solubilized lignin, saccharide raw material and monosaccharide raw material, and solubilized lignin
SE1150015A1 (en) * 2011-01-12 2012-07-13 Wallenius Water Ab Ozone bleaching of pulp

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB815247A (en) * 1955-07-19 1959-06-24 Columbia Cellulose Company Ltd Bleaching woob pulps
SE8605510L (en) * 1986-12-22 1987-09-17 Aga Ab KEEP WASHING THE PASS
US5139613A (en) * 1988-01-21 1992-08-18 Canadian Liquid Air Limited Process for preparing a paper pulp using carbon dioxide as an acidifying agent for a bleached pulp
FI991241A (en) * 1999-06-01 2000-12-02 Aga Ab Bleaching of lignin and process for making paper

Also Published As

Publication number Publication date
CA2405325A1 (en) 2001-10-11
US20030168190A1 (en) 2003-09-11
FI20000801A0 (en) 2000-04-05
AU2001252300A1 (en) 2001-10-15
WO2001075220A1 (en) 2001-10-11
FI20000801A (en) 2001-10-06
EP1278909A1 (en) 2003-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bajpai Environmentally benign approaches for pulp bleaching
US4568420A (en) Multi-stage bleaching process including an enhanced oxidative extraction stage
CA2067295C (en) Process for bleaching of lignocellulose-containing material
Gellerstedt 9 Chemistry of Bleaching of Chemical Pulp
EP0679760A1 (en) Process for bleaching of lignocellulose-containing pulp
FI116393B (en) Procedure for delignification and bleaching of cellulose pulp
EP1101860A1 (en) Method for bleaching pulp with activated ozone
CA2121387C (en) Method for bleaching lignocellulose-containing pulp
FI109209B (en) Procedure for checking delignification and bleaching of a pulp slurry
JP5285896B2 (en) Process for producing bleached alkaline chemical pulp
JPS6350464B2 (en)
US10006168B2 (en) Method for treating chemical pulps by treatment with ozone in the presence of magnesium ions
US20120031575A1 (en) Pulp Bleaching and Alkaline Extraction Method
NZ205971A (en) Delignifying bleaching of cellulosic pulp using nitrogen oxides with addition of sodium nitrate
US5139613A (en) Process for preparing a paper pulp using carbon dioxide as an acidifying agent for a bleached pulp
USH1690H (en) Process for bleaching kraft pulp
US11384480B2 (en) Method for bleaching paper pulp
EP1979532A2 (en) Process for treating a cellulose-lignin pulp
CA2189724A1 (en) Method of pulping
US8980051B2 (en) Sulfonation of pulp produced by alkali pulping process
Isaza Ferro Catalyzed and non-catalyzed hypochlorous acid bleaching of kraft pulps
JP2001192991A (en) Method of bleaching alkali pulp
WO2000008251A1 (en) An improved method for bleaching pulp
US6325892B1 (en) Method of delignifying sulphite pulp with oxygen and borohydride
Valchev Chemical pulp bleaching

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired