FI117394B

FI117394B - Menetelmä delignifioitujen ja valkaistujen kemiallisten paperimassojen valmistamiseksi

Info

Publication number: FI117394B
Application number: FI964499A
Authority: FI
Inventors: Michel Devic; Jean-Pierre Schirmann
Original assignee: Atochem Elf Sa
Priority date: 1994-05-11
Filing date: 1996-11-08
Publication date: 2006-09-29
Also published as: CN1147841A; ES2126278T5; EP0759105B1; CN1065304C; FI964499A0; EP0759105A1; FI964499A; FR2719854B1; US6019870A; NO964609L; ES2126278T3; AU2348495A; CA2189796A1; NO964609D0; WO1995031599A1; CA2189796C; EP0759105B2; FR2719854A1; NO320946B1

Description

5 ! 117394

Menetelmä delignifioitujen ja valkaistujen kemiallisten paperimassojen valmistamiseksi - Förfarande för ffamställning av delignifierade och blekta kemiska pappers-massor

Keksintö koskee menetelmää delignifioidun ja valkaistun kemiallisen paperimassan valmistamiseksi.

Kemialliset paperimassat eli sellut ovat massoja, jotka saadaan keittämällä lignosellu-10 loosaa sisältäviä aineita, etenkin puuta. Kemiallisissa massoissa erotetaankin: - kraftmassat eli sulfaattisellut, - sulfiitti- tai bisulfiittisellut, - puolikermalliset tai neutraalisulfiittimassat, - massat, jotka on keitetty yhden liuotteen kanssa, kuten organosolvmenetelmällä 15 valmistetut (Ullmann's Encyclopedia of Chemical Industry, 5. painos, voi. A. 18, 1992, sivut 568 ja 569), - neutraalisulfiitti-antrakinonimassat, - "Superbatch'-massat.

20 Kaikentyyppiset puulaj it sopivat: „ „ - havupuut, kuten eri mänty- ja kuusilajit, * · ’;*/ - lehtipuut, kuten esimerkiksi koivu, poppeli, pyökki ja eukalyptus.

* · » * · · « * ..Y Klassisesti keittämällä valmistetuille kemiallisille massoille suoritetaan useita lignii- » 25 ninpoisto- ja/tai valkaisukäsittelyvaiheita.

f · « I « « ·«· Γ V: Ensimmäisissä vaiheissa keiton jälkeinen delignifiointi täydennetään. Sitä seuraavat vaiheet ovat valkaisuvaiheita.

♦ · · • i «

«M

30 Näiden delignifiointi-ja valkaisukäsittelyjen jälkeen massojen ISO-standardin mukaisen valkaisuasteen tulee tavallisesti olla vähintään 88 - 190° ja kappaluvun erittäin pieni ja samalla sen mekaanisten ominaisuuksien tulee olla hyvät eli selluloosa ei saa olla kovin hajonnutta. Tämä hajoaminen saadaan selville mittaamalla massan viskosi-sY: teetti tai sen polymeroitumisaste (DP). DP:n tulee pysyä mahdollisimman korkeana.

.···. 35 * · • · ·

Alla ja seuraavassa käytettyjen termien määritelmät vastaavat seuraavia standardeja: valkoisuus: standardi ISO 2470 2 117394 kappaluku: standardi SCAN Cl-59 polymeroitumisaste (DP): standardi SCAN C 15-12

Ensimmäiset delignifiointivaiheet suoritetaan tavallisesti käsittelemällä kaasumaisel-5 la kloorilla tai klooridioksidilla.

Massan valmistamiseksi klooritta on ehdotettu kloorattujen reagenssien korvaamista muilla hapettavilla aineilla. C.L. Forberin artikkelissa "Chlorine and chlorine dioxide replacements in kraft pulp bleaching: Emerging technologies or Laboratory curiosi-10 ties?", TAIPPI PRESS, Atlanta, Georgia 1993, tullaan johtopäätökseen, että on olemassa useita yhdisteitä, joiden valkaisukyky on riittävä korvaamaan kloorin deligni-fioinnissa, mutta että klooridioksidin korvaaminen valkaisussa ei näytä toteuttamiskelpoiselta, sillä mikään reagenssi ei pysty kilpailemaan klooridioksidin tehon ja hinnan kanssa.

15

Tuossa artikkelissa vertaillaan erityisesti joukon reagensseja, kuten kloorin, klooridioksidin, hapen, otsonin ja vetyperoksidin, delignifiointi-ja valkaisukykyä ja siinä mainitaan myös saadut tulokset yleensä kappalukuna, valkoisuutena ja viskositeettina.

20

Sen mukaan ainoastaan hapella on delignifiointikykyä, mutta ei juurikaan valkaisu-y. kykyä. Sen kloorin korvauskerroin (CRF) on 5 ja sen käyttö aiheuttaa kappaluvun /pienenemisen noin puolella (17:ään 35:stä), saadun viskositeetin ollessa 980 dm3/kg \u (noin 37 cPs) ja ISO-valkoisuuden 34°.

·*! 25 * Sen sijaan vetyperoksidin käyttö on tunnettua sekä delignifioinnissa että valkaisussa.

t : : * * :·* * Ligniinin poistossa kappaluku pienenee vähän alle puolella (20:een 35:stä), saatu viskositeetti on yli 900 dm3/kg (noin 37 cPs) ja ISO-valkoisuus 45°; ISO-valkoi-30 suudeksi saadaan 91° viskositeetin ollessa noin yli 600 dm3/kg.

« * « • 4 *

Kappaluvun laskemiseksi arvon, joka on tavallisesti 7-14, alapuolelle joudutaan käyttämään toista ligniininpoistovaihetta, joka voidaan toteuttaa otsonia käyttäen (C. Chirat ja Lachenal, Proceedings TAPPI, Pulping Conference 1993, s. 717) tai pere-\v 35 tikkahappoa käyttäen tai vielä peroksomonorikkihappoa käyttäen (F, Desprez, S. De-venyns, N. Troughton. Proceedings TAPPI, Pulping Conference 1993, s. 443).

Vetyperoksidikäsittelyllä, jollaista kuvataan EP-patenttihakemuksessa 0578304 AI, 3 117394 saadaan valkaistuksi voimakkaasti ainoastaan massat, joiden kappaluku on pienempi kuin 5 ja joiden mangaanipitoisuus on pienempi tai yhtä kuin 3 ppm ja joiden sakeus on vähintään 25 paino-% kuiva-ainetta massan kokonaispainosta laskettuna. Tämä H2C>2-käsittely suoritetaan vaatimuksissa esitetyssä lämpötilassa 50- 140 °C.

5 Tämä mangaanipitoisuus, joka on pienempi tai yhtä kuin 3 ppm, saadaan jollakin hapolla tai jollakin kompleksointi- tai sekvestrausaineella happamassa väliaineessa suoritetulla esikäsittelyllä.

10 Esimerkkeinä mainitut lämpötilat ovat 80,90 ja 120 °C. Mainittua lämpötilaa 120 °C vastaavaa mainintaa reaktioväliaineessa vallitsevasta paineesta ei ole.

Tämä paine voisi olla mainitussa lämpötilassa kyllästyvän vesihöyryn paine.

15 Teoksessa: "American Institute of Physics Handbook, Third Edition, McGraw-Hill Book Company, sivu 4-309" mainitaan lämpötiloille 100 °C - 374,15 °C absoluuttiset kyllästyvän höyryn paineet, erityisesti noin 2 bar 120 °C:lle ja 3,6 bar 140 °C:lle.

Lisäksi julkaisun EP-0578304-A1 esimerkit 18 - 21, joissa käytetään sakeudeltaan 20 30 %:n kemiallista massaa, osoittavat, että polymeroitumisaste DP laskee 1180:stä 1030:een, kun lopullinen ISO-valkoisuus nousee 89,8°:sta 92,6°:seen.

• ♦ ♦ · « ♦ · / ;·. Patenttihakemuksessa EP-0577157-A2 kuvataan menetelmää massan, jonka sakeus ♦ · * * on 5 - 20 %, valkaisemiseksi vetyperoksidilla alkalisessa väliaineessa ja paineessa, ***^ 25 joka on alle 25 bar ja edullisesti alle 14 bar.

..ΙΓ * | · * l\l Tässä menetelmässä tarvitaan kuitenkin otsonilla paineessa suoritettava esikäsittely.

« * i • « · ♦

Selityksessä ja kuvioissa ei esitetä kuumennuslaitteita, ja voidaan olettaa, että käsitte-30 ly H202:Ila suoritetaan samassa ympäristön lämpötilassa kuin esikäsittely otsonilla.

* * ♦ I · « • I « 4 P. Tibblingin ja B. Dillnerin artikkelissa, joka esitettiin 25. EUCEPA -konferenssissa ....: Wienissä 1993, osoitetaan, että valkaisemalla H202:lla alkalisessa väliaineessa • * 90- 100 °C:n lämpötilassa ja 5 baarin paineessa saadaan massat, joiden kappaluku ::* 35 on 12, valkaistuiksi ISO-valkoisuuteen 85 - 86°, ja massat, joiden kappaluku on 7, \..5 ISO-valkoisuuteen 90°.

Valkoisuuden paraneminen tuo kuitenkin mukanaan näiden massojen viskositeetin 4 117394 (dm3/kg) huomattavan laskun. Kuvio 2 osoittaa, että viskositeetti laskee 890:stä 760:een, kun ISO-valkoisuus nousee noin 78,3°:sta noin 84,7°:seen. Lisäksi lämpötilan nostamisella 100 °C:sta 110 °C:seen ei näytä olevan mitään merkittävää vaikutusta.

5 B. Dillnerin asiakirja DUOPLAN OY, KVAERNER "Chemicals dry solids and solid waste in a low effluent bleach mill, Study review meeting, Helsinki, February 16, 1994" osoittaa, että PO-valkaisut, jotka suoritetaan 105 °C:ssa 5-10 baarin paineessa, eivät johda merkittäviin painevaikutuksiin. Viskositeetti kuitenkin alenee 970:stä 10 800:an, kun ISO-valkoisuus nousee 73°:sta 87°:seen.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on tuoda käyttöön delignifioitujen ja valkaistujen kemiallisten paperimassojen, joiden polymeroitumisaste DP on korkea, valmistusmenetelmä, jossa käytetään happea ja vetyperoksidia hapetusaineina ja kaikki 15 menetelmän käsittelyvaiheet suoritetaan reaktioväliaineessa, jonka pH on emäksinen.

Tämän menetelmän tarkoituksena on myös välttää kaikki sellaiset vaiheet, joissa käytetään kloorijohdoksia, kuten esimerkiksi klooria tai klooridioksidia, ja välttää myös kaikki sellaiset käsittelyvaiheet, joissa käytetään muita hapetusaineita ja etenkin otsonia tai perhappoja.

20 Tähän tavoitteeseen päästään esillä olevan keksinnön mukaisesti delignifioltujen ja y: valkaistujen kemiallisten paperimassojen valmistusmenetelmällä, jossa keittämällä .·!·, saadulle lignoselluloosapitoiselle massalle suoritetaan peräjälkeen seuraavat käsitte- lyfc 9 *'·| 25 a) deligniflointikäsittely hapella, sen jälkeen # “ b) käsittely jollakin transitiometallien kompleksointi- tai sekvestrausaineella, mitä | · * • I* * seuraa pesu ja sitten j « · ** ' c) käsittely vetyperoksidilla, ja tälle menetelmälle on tunnusomaista, että käsittely vetyperoksidilla suoritetaan 30 jonkin alkalimetallisilikaatin läsnäollessa ja lämpötilassa / Joka on yli 100 °C, ja pai- * * * v : neessa p, joka on enemmän kuin 1,5 kertaa lämpötilassa / kyllästyvän vesihöyryn paine.

• · Tällä menetelmällä voidaan valmistaa ECF- ja TCF-massoja tarvitsematta muita ha- 8.v 35 petusaineita kuin happea ja vetyperoksidia.

) *** * ♦

Happikäsittelyä (a) tai ligniinin poistoa hapella käytetään nykyisin yleisesti paperiteollisuudessa ja erityisesti valmistettaessa TCF-ja ECF-massoja, kuten mainitaan 5 117394 esimerkiksi artikkelissa ttVan Lierop, B, Oxygen Delignification, Workshop on Emerging Pulping and Chlorine-free Technology, RALEIGH N.C., March 1-4, 1993".

5 Ligniininpoisto rajoitetaan yleensä 50 %:iin (kappaluvulla mitattuna), sillä tämän rajan yläpuolella hapen selektiivisyys emäksisessä pH:ssa huononee voimakkaasti ja se vaikuttaa syövyttävästi selluloosaan, jolloin polymeroitumisaste (DP) laskee haitallisesti. Keksinnön mukaisen menetelmän vaiheen (a) olosuhteet ovat sellaiset, jotka tunnetaan ja joita käytetään paperiteollisuudessa.

10

Hapella emäksisissä pH-oloissa suoritetun käsittelyn loppuun voidaan lisätä yksi tai useampia massan pesuvaiheita.

Hapella käsittely voidaan suorittaa myös useina peräkkäisinä happikäsittelyvaiheina, 15 joiden välissä on pesuvaiheet.

Tämän keksinnön mukainen kompleksointi- tai sekvestrauskäsittely (b) suoritetaan jonkin alkalimetallien kompleksointi- tai sekvestrausaineen avulla, kuten esimerkiksi DTPA:lla (natriumdietyleenitriamiinipenta-asetaatilla) EDTA:lla (natriumetyleeni-20 diamiinitetra-asetaatilla), tai fosfonihappojen suoloilla.

y. Useampia aineita voidaan yhdistää käsittelyn tehon parantamiseksi useampien me- tallien suhteen.

» » » ♦ il· t 25 Kompleksointi- tai sekvestrausaineen määrä on edullisesti 0,1-1 paino-% massan *4 4kuiva-aineesta laskettuna. Edullisesti tämä määrä on 0,25 - 0,5 paino-%. i :; s·· f « *

Tuotteiden ja reagenssien määrät ilmoitetaan aina, jollei muuta mainita, painoprosentteina massan kuiva-ainepainosta eli kysymyksessä olevasta massasta kuivana.

KV 30 ··· V 2 Massan sakeus ilmoitetaan painoprosentteina kuiva-ainetta massan kokonaispainos- ta.

• « * • · Käsittely b) suoritetaan edullisesti aikalisissä pH-oloissa.

KV 35 «i *

Massan pH on edullisesti käsittelyn b) aikana suurempi kuin 7 ja pienempi tai yhtä kuin 12,5.

6 117394

Vaiheessa b) pH on edullisesti 8,5 - 9,5. Emäksinen pH saadaan käsittelyn b) aikana joko massan jäännösemäksisyydestä happikäsittelyn jälkeen tai kompleksointi- tai sekvestrausaineen emäksisyydestä tai sitten lisäämällä jotakin emästä, esimerkiksi NaOH:ta.

5

Useimmissa massoissa massan jäännösalkalisuus yhdessä DTPA:n alkalisuuden kanssa tuottaa lähellä 9:ä olevan pH:n natriumia lisäämättä.

Massan mangaanipitoisuus ennen vetyperoksidikäsittelyä c) on edullisesti enintään 10 5 ppm tämän massan kuiva-ainepai nosta laskettuna.

Käsittelyn b) lämpötila on yleensä 20- 100 °C ja edullisin lämpötila on 60 - 90 °C.

Käsittelyn b) kestoaika on yleensä 1-30 minuuttia ja edullisesti 5-15 minuuttia.

15

Massan sakeus käsittelyn b) aikana on yleensä 2-25 % ja edullisin sakeus on 4-12%.

Kompleksointikäsittelyn jälkeen massa pestään vedellä. Pesu suoritetaan paperiteolli-20 suudessa tunnetuilla menetelmillä kuumalla tai kylmällä vedellä.

V- Yllättävästi se, että käsittely c) suoritetaan paineessa, antaa mahdollisuuden mini- / ;·, moida massan selluloosa-aineen hajoaminen ja säilyttää korkea DP-arvo toisin kuin tunnetulla tekniikalla saaduissa tuloksissa.

"\5 25

Massan kappaluku on edullisesti ennen vetyperoksidikäsittelyä enintään 17. Mene-telmällä voidaan nimittäin tällöin saada loppuvaiheessa P delignifioituja erittäin vai- j i » ' koinen massa, jota voidaan käyttää suoraan paperin valmistukseen.

* *.IS 30 Absoluuttinen painep on edullisesti 5 - 200 bar. Tällaisen painealueen voidaan ha-V : väitä olevan eduksi korkean DP:n säilyttämiselle keksinnön mukaista menetelmää toteutettaessa.

• « » t Käytännön syistä absoluuttinen paine p on edullisesti 25 - 50 bar.

v.· 35 «··

Alkalimetallisilikaatti on edullisesti natriumsilikaatti.

Kun käytetään natriumsilikaattia, kätevyyssyistä käytetään mieluummin 0,5-10 pai 7 117394 no-% kaupallista 38°Be:n liuosta kuivapainosta laskettuna ja vielä mieluummin 4-8 paino-% tätä liuosta.

Reaktiolämpötila t on edullisesti 110 °C - 180 °C. Edullisin /-alue on 130 -160 °C.

5

Massan sakeus on vetyperoksidikäsittelyn aikana edullisesti 4-35 paino-% kuiva-ainetta märän massan kokonaispainosta. Menetelmä voidaan toteuttaa tehokkaasti matalilla, noin 4 - noin 10 %:n sakeuksilla ja reaktioväliaine on erittäin juoksevaa ja se voidaan helposti siirtää pumppaamalla välttyen mahdollisilta tukkeumilta.

10

Sakeus on edullisesti 10 - 20 %. Tämän sakeusalueen avulla saadaan optimoiduksi menetelmän saanto.

Vetyperoksidikäsittelyssä viipymisaika on edullisesti 1 minuutista 3 tuntiin. Viipy-15 misaika muuttuu päinvastaiseen suuntaan lämpötilan noustessa.

Edullisesti viipymisaika on 15 minuutista 1 tuntiin. Nämä suhteellisen lyhyet viipy-misajat antavat mahdollisuuden lisätä delignifioidun ja valkaistun massan valmistuksen saantoa tunnissa.

20 Käytetystä lähtömassasta ja menetelmän lämpötilasta riippuen vetyperoksidia käyte- . . tään edullisesti 0,5-10 paino-% massan kuiva-aineen painosta laskettuna.

* « · · «Il : Keksinnön mukainen delignifiointi-ja valkaisuvaihe c) tapahtuu jatkuvatoimisena tai ..!: ‘ 25 eräajona (batch) laitteilla, joita käytetään yleisesti paperiteollisuudessa massojen ..!: ’ keittoon ja joiden avulla vetyperoksidin ja natriumsilikaatin vesiliuoksella impreg- •. ·/· noitu massa saadaan pidetyksi paineessa ja korkeassa lämpötilassa valitun viipymis- :T: ajan. Tämän käsittelyn c) jälkeen massan paine alennetaan, se jäähdytetään ja pes tään vedellä.

: 30 • · · . *: . Erittäin sakean (20 - 30 %) massan erävalkaisu voidaan esimerkiksi suorittaa seuraa vasti: * massaan sekoitetaan kylmänä vetyperoksidia ja natriumsilikaattia ja vettä niin, että *' * saadaan valittu sakeus, sitten se ohjataan ruostumatonta terästä olevaan autoklaaviin : V; 35 siten, että autoklaavi tulee mahdollisimman täyteen. Autoklaavin sulkemisen jälkeen : * * *: siihen pumpataan pieni määrä vettä, kunnes saadaan noin kymmenen baarin paine, • · sitten lämpötila nostetaan valittuun lämpötilaan valitun ajan kuluessa. Lämpötilan nostovaiheen aikana nesteiden laajeneminen aiheuttaa paineen nousua. Tätä nousua 8 117394 voidaan säädellä valuttamalla hieman nestefaasia ulos kuumennuksen aikana.

Matalasakeuksisen (8 - 10 %) massan jatkuvatoimisesti tapahtuva valkaiseminen voidaan suorittaa esimerkiksi seuraavasti: 5 DTPA:lla esikäsitelty massa pestään ja siihen sekoitetaan vetyperoksidi, silikaatti ja vettä, jotta saadaan 8-10 %:n sakeus, joka tekee massasta pumpattavan.

Sitten seos paineistetaan korkeapainepumpulla reaktorissa lämmönvaihtimen välityksellä, joka kuumentaa seoksen valittuun lämpötilaan. Putkireaktorista, jonka pituus 10 lasketaan sellaiseksi, että valkaisuun saadaan valittu viipymisaika, tulevan valkaistun massan paine alennetaan ja se jäähdytetään laimentamalla se vedellä ja sitten se pestään.

Menetelmään liittyviä laitteita, kuten lämmönvaihtimia ja höyryn talteenottosyklone-15 ja, voidaan lisätä valkaisusta tulevan massan lämmön ja paineen talteenottamiseksi ja käyttämiseksi hyödyksi.

Tämän keksinnön edullisin toteutusmuoto koskee uutta jaksoa jossa vaihe P on sinänsä uusi.

20 Tämä edullinen jakso sisältää teknisiä etuja, sillä tunnetun tekniikan mukaisissa me-. . netelmissä joudutaan suorittamaan metallien kompleksointi tai sekvestraus happa- missä oloissa korkea-asteisen valkaisun suorittamiseksi vetyperoksidilla.

i · · • · · # * *!:' 25 Patenttihakemuksessa EP-578304-A, joka jo mainittiin edellä, osoitetaan, että ennen lopullista vetyperoksidivaihetta tarvitaan käsittely happamassa väliaineessa, jonka \i.: pH on säädelty. Kaikissa hakemuksen EP-578304 esimerkeissä mainitaan kompleksi’: sointikäsittely happamassa pH:ssa tai hapan pesu pH 5 :ssä ennen lopullista valkaisua.

: 30 Lisäksi D. Lachenal työtovereineen "Optimization of bleaching sequences using pe- ·«· roxide as first stage, 1982, International Pulp Bleaching Conference, TAPPI Proceedings, s. 145-150, osoittaa (taulukko 4, s. 147), että happaman esikäsittelyn avulla * voidaan myös parantaa massan delignifioitumista peroksidivalkaisun aikana.

• · : V; 35 Tämän keksinnön parhaalla toteutusmuodolla voidaan saada erinomaisia tuloksia : *": valkaisussa tarvitsematta käyttää hapanta väliainetta vaiheessa b) päinvastoin kuin tunnetussa tekniikassa yleensä mainitaan.

9 117394

Se, että käsittely b) voidaan suorittaa emäksisissä oloissa, on teollisuuden kannalta erittäin mielenkiintoista, sillä sen avulla vältytään kahdelta pH:n muuttamiselta jakson aikana. Alkalisen hapella käsittelyn jälkeen massan pH on nimittäin emäksinen jopa useamman vesipesun jälkeen, ja tällä vältetään kompleksointikäsittelvn happa-5 muuden toinen neutralointi soodalla.

Lopuksi vielä tällä edullisella jaksolla voidaan päästä happamuuden aiheuttamista korroosio-ongelmista teräksestä valmistetuissa laitteistoissa ja se vähentää myös ongelmia, jotka koskevat jäännöshappojen ja -suolojen käsittelyä ympäristön suojelemi-10 seksi.

Vaiheen c), joka suoritetaan keksinnön tunnusmerkkien mukaisesti, voidaan paineen p, joka on korkeampi kuin paine, jossa vesihöyry kyllästyy, käyttämisen ansiosta välttää nestemäisten reagenssien huomattava haihtuminen.

15

Klassisissa menetelmissä, joissa käytetään yli 100 °C:n lämpötiloja, paine on tulosta neste-höyry tasapainosta, joka muodostuu osan nestefaasista höyrystyttyä kuumentamisen aikana. Yhdistelmällä silikaatti/korkea lämpötila/paine p voidaan odottamattomasi päästä huomattavaan ligniinin poistoon massan DP:n säilyessä silti hyvänä. 20 Ligniini siis liukenee tällä tavoin selektiivisyydellä, joka on verrattavissa kaasumaisen kloorin tai klooridioksidin selektiivisyyteen.

• · ’;]/ Esillä olevan keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan siis päästä kemiallisten : massojen jokseenkin täydelliseen delignifiointiin ja valkaisuun keiton jälkeen vain 25 3 vaiheessa ja käyttämällä vain huokeita hapetusaineita eli happea ja vetyperoksidia.

99 9 LL: Keksintö selviää paremmin seuraavista esimerkeistä, taulukoista 1 - 10 ja kuvioista :T: 1 - 8 arkeilla 1/8 - 8/8.

: 30 Esimerkit * · t . *: \ Esimerkit 1 - 46, jotka näkyvät taulukoissa 1-10, toteutettiin lähtien kolmesta teolli- * . suudesta peräisin olevasta kemiallisesta massasta, jotka oli valmistettu kraftkeitolla ja happikäsittelyllä.

• » : V; 35 Massojen happikäsittely oli suoritettu klassisissa oloissa 10 %;n sakeudessa, ·**: 3,5 baarin hapen paineessa, 95 °C:n lämpötilassa ja 60 - 90 minuutin viipymisajalla ·«· puun laadusta riippuen.

10 1 1 7394 Näiden massojen ominaisuudet on ilmoitettu alla taulukossa A:

Taulukko A

5

Massan laatu keiton ja Massan Sakeus Kappa- DP ISO- happikäsittelyn jälkeen pH % luku valkoisuus- aste

Havupuukraftmassa (HK) 9,4 27 13,1 1010 34,5

Lehdpuukrafbnassa (LKI) 8,7 31 9,2 1160 53,7

Lehtipuukraftmassa (LK1I) 9,6 28 7A 1170__44,9

Yleismenettelytapa kaikissa esimerkeissä (jollei muuta mainita): a) Kompleksointikäsitteiy 10 Valittu taulukon A massa lietetään 10 %:n sakeuteen 0,5 % DTPA:lla (kaupallinen liuos, natrium-DTPA 40 paino-% vedessä) ja kuumennetaan 15 minuuttia (0,25 tuntia) 90 °C:ssa.

• « i 1 * » · «

Lopullinen pH on 9 - 9,6 valitusta massasta riippuen.

15 « »1«

Sitten kysymyksessä oleva massa suodatetaan ja pestään demineralisoidulla vedellä.

• im » · · • 1 i

Vy b) Valkaisu paineessa * ' Kohdasta a) talteenotettuun massaan sekoitetaan ympäristön lämpötilassa vetyper- 20 oksidi-, natriumsilikaatti- ja demineralisoitu vesipanos, joka tarvitaan kokeeseen väli- » · » tun sakeuden aikaansaamiseksi, sitten näin saatu reaktioväliaine pannaan ruostumani : tonta terästä olevaan autoklaaviin, joka täytetään kokonaan massalla jättäen mahdol- ·:··: lisimman vähän tyhjää tilaa. Autoklaaviin pumpataan muutamia kuutiosenttimetrejä ...·; demineralisoitua vettä valitun paineen aikaansaamiseksi. Sitten autoklaavia kuumen- Λ 25 netaan lämpötilassa t valitun ajan.

• · · • t · • ♦ M i 1 ’ · · · 1 Kuumennuksen vaikutuksesta sisäinen paine kasvaa. Paineen saamiseksi pysymään valitussa reaktioarvossa autoklaavin sulkuventtiili avataan ajoittain muutaman kuu- „ 117394 tiosenttimetrin nestettä päästämiseksi ulos. Reaktion jälkeen autoklaavi jäähdytetään ja avataan, massa otetaan talteen suodattimena ja pestään demineralisoidulla vedellä. Sitten mitataan valkoisuus, kappaluku ja DP edellä mainittujen paperiteollisuuden ISO-standardien mukaisesti.

5

Saatujen tulosten pohdinta: 1) Natnumsilikaattimäärän vaikutus saatuun valkoisuuteen ja DP:hen

Taulukossa 1 esitetään vertailukoe 1 ja kokeet 2,3,4 ja 5, jotka tehtiin massalla LKI.

10 Taulukossa 2 esitetään kokeet 6,7, 8,9,11,10,12 ja 13, jotka tehtiin massalla LKH.

Edellä mainittuihin kokeisiin perustuvat kuviot 1,2 ja 3 osoittavat hyvin natriumsili-kaatin erittäin merkittävän suotuisan vaikutuksen ja tämä vaikutus on sitä suurempi, mitä korkeampi on valkaisun lämpötila.

15

Esimerkiksi käyrä 2 osoittaa, että 150 °C:n lämpötilassa ja 25 baarin paineessa 2 %:n natriumsilikaatin lisääminen voi tuottaa 10 pistettä paremman ISO-valkoisuuden.

Kokeen 1 (vertailu Jossa 0 % silikaattia) ja kokeen 4 (8 % silikaattia) vertailu osoit-20 taa, että sen lisäksi, että ISO-valkoisuus paranee erittäin paljon (73,5°:sta 89,2°:seen), massan polymeroitumisaste käytännöllisesti katsoen säilyy silikaattia käytettäessä (DP = 1100), kun sen sijaan samoissa oloissa, mutta ilman silikaattia massan DP \: : putoaa 148:aan. Lisäämällä 2 % silikaattia (koe 2) saadaan ISO-valkoisuus parane- v : maan paljon (85,4°), mutta DP jää heikoksi (DP = 372). 4 %:lla silikaattia DP putoaa ..; \' 25 hieman vähemmän (koe 3, DP = 720).

* * * ·* : : *: 2) Paineen j a lämpötilan vaikutus valkoisuuteen ΓΓ: Taulukossa 3 esitetään kokeet 14,15,16,17,18,19,4,20 ja 21, jotka suoritettiin * LKI-massalla.

. .·. 30 • ♦ i ,· ··, Taulukoissa 4 ja 10 esitetään kokeet 13,22,23,24,25,26,27,45 ja 46, jotka tehtiin • « · LKH-massalla.

: Kuviot 4, 5 ja 6, jotka perustuvat edellä mainittuihin kokeisiin, osoittavat hyvin pai- . \ \ 35 neen suotuisan vaikutuksen.

• I « » · ·* · * *

Todetaan, että etenkin 5-50 baarilla vaikutus on huomattavin. On siis edullista käyttää yli 5 baarin painetta. Tämä vaikutus on havaittavissa 110 -150 °C:n lämpöti- 117394 5 12 loissa.

Käyrät 5 ja 6 osoittavat myös, että käytettäessä samaa massaa ja muutoin samoja olosuhteita lämpötilan kohottaminen lisää valkoisuutta.

Käyttämällä erittäin korkeita valkaisulämpötiloja, kuten 170 °C, voidaan päästä erittäin korkeisiin ISO-valkoisuusasteisiin. Tämä tulos on päinvastainen kuin mekaanisten massojen valkaisusta havaitut, joissa parhaat valkoisuudet saadaan 60 - 90 °C:n lämpötiloissa.

10 3) Vetyperoksidimäärän vaikutus

Taulukossa 5 esitetään kokeet 28,4,29 ja 30 Jotka tehtiin LKI-massalla.

Kuvio 7, joka perustuu edellä mainittuihin kokeisiin, osoittaa merkittävän vaikutuk-15 sen, joka aikaansaadaan reaktioväliaineeseen lisätyllä Η202:1& aina 8 paino-%:iin saakka.

4) Valkoisuuden ja DP:n välinen suhde

Taulukon 1 kokeiden avulla voidaan piirtää kaava, joka esittää DP:a ISO-valkoisuus- 20 asteen funktiona. Huomataan, että viskositeetti kasvaa valkoisuuden lisääntyessä, kun käytetään 130 °C:n lämpötilaa ja 100 baarin absoluuttista painetta. Tämä tulos . . on uusi ja odottamaton edellä mainittuun tunnettuun tekniikkaan verrattuna. Ei ni- * · *;] * mittäin ollut ennalta nähtävissä, että silikaatin läsnäollessa natriumsilikaatilla saa- : :: täisiin säilymään hyvä DP korkeissa lämpötiloissa ja suuressa paineessa.

·:* 25 ..li' Taulukko 6 esittää kokeita, jotka tehtiin LKH-massalla (kokeet 31,32,33,34,35).

« J· · * *

IM

iT; Taulukko 7 esittää kokeita, jotka suoritettiin LKI-massalla (kokeet 36,37,20,38).

: 30 Taulukko 8 esittää kokeita, jotka tehtiin LKI-massalla (kokeet 39,21,40,2,41,45, 46).

1 I a f *

M

[ Taulukko 9 esittää kokeita, jotka tehtiin HK-massalla (kokeet 42,43,44).

• » * : V: 35 Maiden esimerkkien pohdinta :"·'*; Taulukon 6 kokeet 34 ja 35 osoittavat, että magnesiumin lisäämisellä (1 % magne- siumsulfaattia) on haitallinen vaikutus valkoisuuteen.

13 1 1 7394

Taulukon 6 kokeet 31 ja 32 osoittavat, että natriumin (1 % NaOH) lisäämisellä on haitallinen vaikutus valkoisuuteen.

Taulukon 7 koe 36 ja taulukon 10 koe 46 osoittavat, että lisämäärän DTPA:a lisää-5 minen H202-vaiheen b) aikana parantaa hyvin vähän valkoisuutta.

Taulukon 8 vertailukoe 39, joka suoritettiin normaalissa ilmakehän paineessa ja matalassa lämpötilassa (90 °C), johtaa paljon pienempään valkoisuuteen (79,2° ISO) kuin mikä saadaan samoilla määrillä kokeen 31 reagensseja (88,6° ISO).

10

Taulukon 7 koe 38, joka suoritettiin matalassa lämpötilassa, mutta korkeassa paineessa, antaa samoilla reagenssimäärillä paremman valkoisuuden (81,9° ISO), mutta paljon huonomman kuin mikä saadaan esillä olevan keksinnön olosuhteilla (taulukon 7 koe 31,150 °C, 100 bar, 88,6° ISO).

15

Taulukon 8 koe 41, joka tehtiin samoissa koeolosuhteissa kuin taulukon l koe 4, mutta 9,5 %:n sakeudessa 20 %:n sakeuden sijasta, osoittaa, että jopa matalassa sa-keudessa (pumpattava massa) valkaisu pysyy tehokkaana, kuten ei ole asianlaita H202:n vaikutuksella normaalipaineessa.

20

Taulukko 9 esittää kokeita Jotka suoritettiin havupuukraftmassalla HK, jonka lähtö- , , valkoisuus oli erittäin pieni 34,5° ISO.

• « • « · * 1· vJ1 Koe 44 osoittaa, että keksinnön olosuhteilla (lämpötila 150 °C, paine 100 bar ja 8 % .. V:' 25 silikaattia) voidaan saada voimakas valkoisuus (89,0° ISO) eli 54,5 :n ISO-asteen pa- rannus ja lähes täydellinen ligniinin poisto (kappaluku 1,2). Koe 43 osoittaa, että 4 %:lla H202 saadaan vielä 43,8 ISO-asteen parannus.

*·1 t : :

Kokeet 23,26 ja 45 osoittavat, että samalla massalla valkaisuteho kasvaa lämpötilan .·· 30 noustessa. 170 °C:ssa saadaan valkoisuudeksi 88,3° ISO ainoastaan 20 minuutin . 1: ·. kuumennuksella.

• mm « • » • Φ m • m m • mm • m mm » i · ,4 1 1 7394 • I ® oo vo S '5 os I t^T * in i t'"·' ! on · σΓ £2SS r~ oo oo oo oo _I______ S * -g ig § ‘1 ä I I Φ . <o . cn , o §- . m 1 -t '5 ^ EC os. «n oo. cs —^ os cvi oo^ so 3 Ci* oo’' ro oo rt·" Os' so" oo oo" oo" oo" _$______ i „ III ! © [ © |o ! © ! © fS & *© δ "<u 3 jg ? ^ to !<s i i· I oo i£2 1 3) * «------ . . n ö .:: Si ^ ! «t ! ^ ί ι ^ ! 't

* EC

m ·· I 9 » f * t______ 9 9 •M * • c ,M| .5 so V-> *Λ *A »Λ * i * s o" ©" ©" ©" ©" 5?*: f-a· £ & & & :;: | g a a a o

::: M

* : :*: 3 ω so o© ©o ©o ©o ©o

... HS®'' —1 <N — <N ^ ΓΊ H Ol ^ <N

φ ♦ · J5 9 9 9 <Λ 9 9 9 ^____

Mm — ” - — ....: - F g g g § § § g g g g • I — 1 I I M· .1^. —— ♦ ♦ • fl * * * 9 -* • · — 8 m in μί m in ... « .5 CN —i (N *-* <N <N <N *-* *· 3¾ o" ^ ©" ^ ©" ^ <=> ^ ©" ©* 4>

* ! ττ° a·0 I

So* S

3 '6 t* <N m Tt <n > 1 ____* is 1 1 7394 <Λ s g a> ττ r- m ιο ό ο »η S ‘S % ! { rt lm" ! so ' m" Ιο" lm" ! ro £2 S d r- oo oo oo m oo oo oo g; , — , n , (N ,oo , <> , a , o , «n S* * ^ ' -H ’ (N 1 (N 1 —' (N 'm 'm - uj rn ^ ^ rf in in vD in vo in

3 Cl, Os 0\ in Q\ ^ oC m' oC rf σΓ vo oC ^ oC

jr_________ .2 « tJ ,S s i m i m I in i *n ! io 'in * m ! m s 'S J 1 CM * (N ' <N 'CM 1 ^ 1 ^ ^ 1 c* a o 1 ^ ä ie i m iTf 1 00 ! O 1<N i^- i 00 a S 9® f M ^ H--------- /;*: 1·^· ! ^ } n- ! Tt· ! -«t |rf * Ä «f· • f · * · * . . — * X3 **'' .S in »n in »n in in in in *♦· g o' o' o" o" o" o" o o" *·* ^ 8 i? <! I <!| < i < i <! ! < j -«C } < ι 1 Γ: f ‘a ° & & & £ & & & &

”· | QDQQQQQQ

t’: : M

2 *** o K^P oo oo oo oo oo oo oo oo .m m m *-< m —1 es — m ~ m *-< m Ϊ : ί w » --- --- --- ________ "**«f ....': ~=υ ° § ° ζ S 2 £ § £ 2 ° 2 ° 2 ?2 % -—-- i ------ ' - «- 1 - " — ' ' i —' i · Ψ * Ψ ·*·* _ 2 inOmOmOmOm m m m ,,, S .5 m *n «n «n <n »n rs «n (Nm (Nm mm mm

* 3 fi o" o" o" O o" o" o" o' o" /-V o" ^ o' cT ^ O

Jj ie5'£''e3‘£k'e5'jo'3l2''ee' 'e' '«S' "S' ^ Λ * 16 117394 i

2 g φ 1-1 Qs m VO VO (N 'O

2 ‘R «g ! ! sd ! r-" I r** I oo ! oo ' os" I ιλ ! γ-" oo 06 06 00 00 00 00 OO 00 > Λ O 2 Ό o g It II II II II II I S I g I- et

9* | 04 , , ΓΛ , , — , N , m , ~ «O

«Γ 1 TT 1 Tf ’ r*·" 1 Tf" ’ ' fi-T

μ* _ s 3 ffi Ov ON » oo °V O0 °V °V °\ °° OS. O *Η as O ex oo" K oo" 00 oo" w oo" r*'* oo" r--" oo" r-" oo" oo" os ^ o" _2__________ .2 w γλ £ I ö . * I i CM i Ά . O t O «g p O .g a g n . *n * ^ ^ »h I (N » «Λ ' 2 Ii-H · 2 S o. m cr! « 1 ό

o S PQ

*3 JS 0 ^ j oo : oo ! oo joo ! oo }oo |oo | sf i ^ 3 3 oo | a" «__________

H

»•S ^ 1 'T ! ^ *ί· ! l^r I *3- !^r

• X

w frfr fr fr fr fr « * fr ---- — ''----------- ----- ' » τ·# .1

• \B

f .S

;· § o" o" o" o" o" o" o" o" o" '·’ ·& g ^ < i < | < i <3{ <} <| <| < j <3; M S f 3 fc & & & & & & & &

::; I Q G Q Q Q Q Q Q Q

V: M

; g *5** g vp oo oo oo oo oo oo oo oo oo

< ·, t5° ^-1 (N ***· (N ^ (N ^ (N i-ι (N (N iN i— (N (N

«fr fr « « t ζΛ « * fr t " - -------- -------- ------- - p g S s S g § g § g § g g g g g g g § -,—._____— — ____ · * Λ * 9 * * at * · — S w"i tn »n «n »n vs m tn tn Λ11» 5 -g ON ^ ON ^ C4 1-H <N 1-1 (N »-H ON CN^ — (N . <N _h * * 3 S ° 'rt' o" 'Τ' o" ^ o" o" ^ o" ^ o" o" ^ o" ^ **' < S Ό·0 Ό*0 v ^ ^ Ώ ^-.1° ✓-v·0 ^ X» ^ Xl S® '«r *λ vo Γ-. oo os ^ o « —1 —1 ^ ^ “ CN f\| 17 1 1 7394 I ΐ

Akoj Vi ~ Ο O ^ O on M W JK . « Id * λ I n I i> in I1' >£ *S μ ί m I <r> * ό i<n · r- oo > r~; 23 S « 00 00 00 00 00 oo oo *3 > g* , <n , m , n , On , oo , r-~- , « ' cn" * rn 1 cn * of ' cn 1 <N ' γνΓ s j y* vo On m n o o o oo no r-~ o^ un 3 a, oC ^ oC oo oC oC oC r-' σΓ r-" oC t> oC r-" 4 o I 11 ΐ « ΐa ΐ« ia is 1¾ £ α 1 a 5 o ^ ; oo i oo ΐ oo J oo 1 oo {oo { oo 3 00 33 m

Nf -1----'--—------ ·.·. 3 ^ ! rt* ! ^ ]Tt ! Tf ! Tf • · » tm » · * ~ -----“— —— ----^ * ·:· 3 *··» ,5 ir> vr> vr. »n o vr> .:. S „ O o' o" o" o' o" o' ·..: is S <ί < \ <{ «ΐ <! <{ <j »Λ la i e e e e e &

··· g DQQDQQQ

» · · s v4 OO oo oo oo oo oo oo

··· 3®^ —1 CN CN ^ CN —< CN —I CM — (N 1—'CN

I ** “ ml 1 ' “ I Hl .!..! ~ P S: §: 8 2 g g g § g g gg * ♦ • 9 9 9 9 ·,*,* _ 3 »Λ >Λ »n U"t *Λ ΙΛ *Λ >λ "Λ ΙΛ * * S ·§ N N M (N N μ Ν η Ν 5 Ν *} Ν ^ : : 3 s °" S' ® S' ® S' ® S' °" ® °* S, ® ® "** 5 'rt' « 'rt' 'rt' 'rt' 'ββ' «° 'βϊ Ό ©O m cn cn ·>3- >/n no o

^ d —1 CN CN CN CN CN CN

is 1 1 7394 «

A £ V <S tN (N

δ 'S ί I so ! o\ ! ·— ! **h £2 9« oo oo o on > a '1 ' i * g ¢0 « 1 Tj- 1 'Tl- ΓΛ 1 m "1 9 K » -« 0\ <N -i 00 ~ 3 O- oo oo oo oo o* t- oo r- _____ < i -g j3 ! o ! o ! o ! o & Ä

Jfi ^<u m o ^ ! 00 j oo i oo i 00 00 «Λ

S

.V: 1 S # 1 M 1 ^ * 00 ! - • JS Ä « v * h ----- ···· .S ui ir> m <Λ S „ o' o' o' o'

···! 31# ίι ίι i 1 £ I

! : : g· E E E E

— g Q Q Q Q

·* t9

• · * V

» » » ^ 9 i''? oo oo oo oo

" <|j ^ «-h<N~(N-h<N-h<N

9 9 ♦ 9 9 9 9 - oU § § § § S § S § 9 9 9 · • « i .

_ 2 »n <n «λ «λ ·.* Jiu tN <N i—h (N —i (N .—< ^ I -Ϊ a Λ ·«- μ' λ »2 h s s « 19 1 1 7394 I ϊ ^ I I I I ' 01 1 ,3 ,5 |3 |S- ! 3 I_______

& I 2 > I I ; I II

0 * s ' ’ ' ' 1 ' ' ' va & ! ^ ! ! I £1 ; ^ ; j 6

Iffi os *1 » 3--: 3- S· 5 Cl. so 00 « Ό 1 m i m 6 SO Ό Ό β I ! d do 1 « * 11 ; ! I °a ^ 3 3 X X ^ ό e 111 '2 1 2 1 2 *2 ! 2 oi '§ *** so ^ ^ ON \ ^ \ *+ I S m s *.*. g s *** * H ! ! i - ί I ί <N ί ! 4 4 4

«04 »C

• · 4 4 _____ . _____ - ^_ 4 * * · r* ·“· 9. ^ I ^ ^ ! TT 1^- ! n-

·· · X

4 » 444 —^^^ j :*: c * * ‘ .s »n tn «n in m ,4r; S ö O o O O o' * iSSä? < ί < * <i < * < i g- *a £ & & £ &

| D Q Q O Q

: :’: * 4 44 -- — - ---- ^

tfl I ς/J

*.* * g vO oo oo f"; o «no — o

• 3®^ ^ (N ^-(N m(N (N ^ CN

""· - «υ g S g S g S g S g s 4 4 · _ —. _ _ .

«44 111

* * c ^*λ ^«n oo OO OO

3 Λ *“ « *" « X) cd Χ3 cd χ> Ο 9 *-« ΓΜ m rf in s^ C f^5 m <n en m 20 1 1 7 3 9 4 ώ Λ S » r** ό o S ‘g i ! oo" ! «n ! ιλ ! ~ £2 S « oo 00 00 00

a I I I ! ' s ' I

es S I °°* ί ^ 1 ~ ^ £ cm 1 ' ττ 1 *n __ .s a ϊ ^ rs ^hcn —· ^ _ *n 3 a r-* of K crT ^ ^ oo" _3_____ 1 ί ϋ ί § i § i s i § <2 & ϋ 'w

SI CQ

^ o ^ ! "tf· ! ^ ^ ! -*t m oo 33 « r- S Λ*

·-·. 3 % i Tf ! -t ! ^ { TT

v * 3 X

.·:·. S

\* * H-----

·:* I

···* .5 »n »n <n tn S ω o" o" o o" **·* ^ g ^ < < \ < [ < ;

| S q q S

*·· ci : : : * • «

• · · H

• * * S N? oo oo oo oo “‘ ~S — <n ^ cn — rs c-4 • * 4 « • j · C/3 4 * • ft 4 0 4 .!..· -°υ §! g § g § g g i * £ g o" ^ S" Ή ^ ^ • 1 3§ © ;" o* o /-v o ^ ϋ ^ I Λ' rt' 1? | J c M P> ® » > 21 1 1 7394

I ΐ I I I I I

A 5 « , «η TT <N

£2 8 s3 ' gi ' oc ' oo ' oo ' oo *a > rv ., . O , 2 . <N ., q ! 1 1 ^ 1 o :: f '3 s ,-- ΐ -- ΐ =- 1 K ^ ON ^ On ^ ™ « p ft oo no r- oo ττ oooo 8· j _ _ 2 o

Pen , , ο , β , Ο , o

If I ~ ! s ! 2 i 2 » S

'5 V<U g CQ

8 o ^ { xr ! loo ! cm ! oo Ξ oo * &« ä 2 jj* ·,·. 3 S-t ςΝ ! 'f ! ^ i ! ^f V * H * *i· I · -------- ----------- «

fc I

·* * 'S

,,,1 .5 \r> *rt tr> *n m

| 1 ^ 11 & 11 I

,.:.· I Q D Q Q Q

* m

• P

::: g -sp oo oo oo oo o*^

··· *^<N *—i1 CN —|<S <N >—1 ON

♦ · 4 « * * p ss § § g§ § § g§ * 1 Φ m ::: _ 2 v» ^ m vn • · 5 a mm rs i—i n 1» n - <n —i .·**. 3 S o' ^ <=T ^ 2 o" ^ o'1 ^ e>

* 1 'S' Φ Φ *° I

______ΐ X ο * λ _ ? ^ c ^ M ^ ^ 22 1 1 7394 ώ i 3 3 A £ « , « , . ο η % £ ( η. , βο □η 'S3 » ! οο I θ' [Λ '3 3 « οο ' γ- £23« οο r- οο 52 S « » οο _I____ I___ 3 m

& . -Μ . ' <1 S I

5? * Μ 1 <Ν ' -Η 3 ....

1 I

a 5C ^ so -<t 'Ο -«r a X “Ί ^ 3ft Os τΓ Ον Κ Os' SO g Ο, Os'" Os' S* & -S « -2 « j3 .5 Ö 'S i o .2 3 .S 3 . *r> . v> T§ S j§ '2 ' — '2 (3 *9,0 'ro m «O. ö P· oi x f ‘O Ό

QQ S OQ

.* o ^ .'00 ! 00 ! 00 S o S ί M ί 00 a oo 3 oo 3 m „ a - »____S___ | « | « -.-.3 : » ί -» i» 3 S ^ : Ί- : ^

·.· * s X a X

os a .T.H____H___ • * * * *·* ä ä

...: .S .S

Ji § ^ <Λ Ό , «n , § 'P ^ · *° ^ ...; -S § ^ O O o ' S § * o o o

« : : E E

*·* e 8 ΓΓ: * ψ % (Λ ίΛ ::: 8 oooooo S v» oooo

*·· ^ H N rt (S h M -¾ ^ fsj CN

to co

I « I

Ψ ~ =u 3 § § 2 3 S -V St S« • · * • · ' — e ^ tn ^ tn _ S ^ tn ^ tn · S -S <s (s il o* *2* 5 .S <n es * g | o* 2* o ° cT ® $ £ o ° o o < 1 2* ^ ^^ J ^^ S' 1 ® es m 8p v\ ό

Claims

23 1 1 7394

1. Menetelmä delignifioidun ja valkaistun kemiallisen paperimassan valmistamiseksi, jonka menetelmän mukaan keittämällä valmistetulle lignoselluloosamassalle suoritetaan peräkkäin seuraavat käsittelyt: 5 a) delignifiointikäsittely hapella, sitten b) käsittely jollakin transitiometallien kompleksointi- tai sekvestrausaineella, mitä seuraa pesu ja sitten c) käsittely vetyperoksidilla alkalimetallisilikaatin läsnä ollessa, tunnettu siitä, että käsittely vetyperoksidilla suoritetaan lämpötilassa /, joka on kor-10 keampi kuin 100 °C, ja paineessa p, joka on suurempi kuin 1,5 kertaa lämpötilassa / kyllästyvän vesihöyryn paine, ja että menetelmän kaikki käsittelyvaiheet suoritetaan reaktio väliaineessa, jonka pH on alkalinen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massan alka-15 linen pH on käsittelyn b) aikana pienempi tai yhtä kuin 12,5.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käsittelyn b) alkalinen pH on 8,5 - 9,5.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että • * ’ * [ ’ kompleksointi- tai sekvestrausaine on DTP A. • I f * · * * ft

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kompleksointi- tai sekvestrausainetta käytetään käsittelyssä b) 0,1 - 1 paino-%:n ! 25 määränä tällä tavoin käsitellyn massan kuivapainosta laskettuna. # ft 4 • *

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu määrä on 0,25 - 0,5 %. , . 30

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että * · « *:, / massan mangaanipitoisuus ennen vetyperoksidikäsittelyä on enintään 5 ppm kuiva- ‘ *; - e painosta laskettuna. * 9 «

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 35 absoluuttinen painep on 5 - 200 bar. « · -+ « I 9 9 * • 9 · • · 117394

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että absoluuttinen paine p on 25 - 50 bar.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 5 alkalimetallisilikaatti on natriumsilikaatti.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että natriumsilikaatti lisätään 0,5-10 paino-%:na 38° Be:n vesiliuosta kuivapainosta laskettuna.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 38° Be:n vesiliuoksen paino on 4 - 8 paino-% kuivapainosta laskettuna.

13. Jonkin patenttivaatimuksen 1-12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpötila t on 110 - 180 °C. 15

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpötila f on 130- 160 °C.

15. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 20 massan sakeus on vetyperoksidikäsittelyn aikana 4-35 paino-% kuiva-ainetta. :T*

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sakeus on : * -'* 10-20 paino-% kuiva-ainetta. • 9 9 9 · 9

17. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että viipymisaika vetyperoksidikäsittelyssä on 1 minuutista 3 tuntiin. • · • 9 9 9 9 9

* ** 18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että viipymisai ka on 15 minuutista 1 tuntiin. ^ 30

19. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 18 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 9 vetyperoksidia käytetään 0,5 - 10 paino-% kuivapainosta laskettuna. • t · P P « « P « • 9 9 • 999 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 » 9 « • 9 · I 9 i • « 25 1 1 7394