FI59127C

FI59127C - Saett foer blekning av cellulosamassa

Info

Publication number: FI59127C
Application number: FI750776A
Authority: FI
Inventors: Nils Georg Norberg; Punya Brata Chaudhuri
Original assignee: Kamyr Ab
Priority date: 1974-03-21
Filing date: 1975-03-17
Publication date: 1981-06-10
Also published as: US3992250A; SE391750B; FI59127B; FI750776A

Description

ra ί.

U_—J

r i KUULUTUSjULKAISU C Q d O 7 jg8Tjft m (") UTLÄGGNINGSSKMFT ^ ^ ' C Patentti myönnetty 10 06 1931 ' Patent tneddelat ^ (51) Kv.ik.Va.3 d 21 C 9/12 SUOMI —FINLAND (21) PM*nttlh«k«mu* —P»t«nUn$eknln* 750776 (22) HakemltpUvI — Anaeknlngadig 17.03.75 (23) AlkupUvt—GHtlgtrattdtg 17.03.75 (41) Tullut Julkisalul — Bllvlt offentllg 22 09 75

Patentti- jm rekisterihallitut (44) NihUvtk.lp.non |. kuuLjulkalsun pvm.-

Patent- och registerstyreleen An*ek*n utltfd och uti.skrHt.n pubiicend 27.02.81 (32)(33)(31) Pyydetty ituolkeii —B«j«rd prlorit·* 21.03.7h

Ruotsi-Sverige(SE) 7^03806-8 (71) Kamyr Aktiebolag, Verkstadsgatan 10, Karlstad, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Nils Georg Norberg, Karlstad, Punya Brata Chaudhuri, Norrköping,

Ruots i-Sveri ge(SE) (7M Leitzinger Oy (5*0 Selluloosamassan valkaisutapa - Sätt för blekning av cellulosamassa

Seuraava keksintö koskee kasvikunnan kuitupitoisesta raaka-aineesta, kuten puusta, "bambusta, bagassista, korresta ja kaislasta valmistamalla saadun selluloosamassan valkaisemista, eritoten kloorin avulla.

Tavanomaisesti suoritetaan tällainen kloorivalkaisu likimain 3-4 Piisellä massasakeudella, ts. suhteellisen alhaisella kuitupitoisuudella ve-sisulpussa. Tämän pitoisuuden on kokemuksen perusteella todettu olevan sopivimman, koska kloori alkuun reagoi erittäin nopeasti massan kanssa, jolloin pääosa kloorista reagoi välittömästi annostuksen jälkeen. Tällaisen valkaisun yhteydessä on olemassa vaara, että massan määrätyt osat ylikloorautuvat ja toiset osat alikloorautuvat, mutta suhteellisen suuren vesimäärän ansiosta on mahdollista aikaansaada tehokas sekoittuminen ja suhteellisen tasainen valkaisutulos. Kloori lisätään joko kaasun muodossa tai liuotettuna nesteeseen niin kutsuttuna kloo-rivetenä.

- Prosessimaisesti on myös tunnettua massan kloorivalkaisu suuremmissa pitoisuuksissa, esim. 10 Etisenä, kuten yleisesti ottaen nykyaikaisissa valkaisulaitoksissa on tavallista käsittelyvaiheessa. Mikäli kloorikaasua on sekoitettava esim. 10 $:iseen massaan on vaikeus itse sekoittamisessa. Jos toisaalta ajatellaan kloorin lisäämistä kloorivete-nä, kasvaa kloorin normaalin veteen liukenevuuden myötä vesimäärä suh- 2 59127 teellisen suureksi ja.massa tulee laimennettua pitkästi yli toivotun 10 piisen pitoisuuden.

Seuraavan keksinnön mukaan voidaan kuitenkin käyttämällä kloorivettä valkaista massa likimain 10 $:n pitoisuudessa. On nimittäin käynyt selväksi, että se vesimäärä, joka tarvitaan massan laimentamiseksi 30-40 Piisestä likimain 10 piiseen pitoisuuteen, vastaa sitä vesimäärää, joka saadaan, mikäli kloorin normaaliliukoisuudella veteen liuotetaan sellainen määrä klooria, mikä vastaa normaalia kloorin annostusta valkaisemattoman sulfaattimassan valka is etniseksi ja edelleen voidaan 30-40 Niinen massapitoisuus nykyään aikaansaada suhteellisen yksinkertaisella ja tunnetulla vedenpoistolaitteistolla, esim. määrätyn tyyppisellä puristimella. Seuraava keksintö tähtää pääasiassa tämän mahdollisuuden hyväksikäyttöön ja sille tunnusomaisena osana on se, että massalle ennen käsittelyä annetaan niin korkea pitoisuus, että se liuoksen lisäyksen jälkeen omaa 6-15 %sn alueella olevan pitoisuuden, ensisijaisesti likimain 10 %,

Keksinnön toinen tarkoitus on, että massa ensiksi käsitellään määrätyllä ClOg-määrällä liuotettuna nesteeseen, ensisijaisesti määrässä, mikä vastaa 2-8 kg per massatonni laskettuna aktiivikloorissa, ensisijaisesti samassa käsittelyäsiiässä.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla kuviin 1 ja 2.

Kuva 1 esittää kaaviollisesti tehtaan massalinjaa keittimestä aina keksinnönmukaiseen käsittelyyn saakka.

Kuva 2 esittää samaa massalinjaa kuin kuva 1, mutta käsittää myös massan happivalkaisun ennen keksinnönmukaista käsittelyä.

Kuvassa 1 merkitsee A kuitupitoista raaka-ainetta, jota jatkuvasti syötetään keittimeen 1, jossa kuitumateriaali mahdollisesti myöskin ensimmäisessä vaiheessa pestään ennenkuin se syötetään toiseen pesu- r.

vaiheeseen 2, joka esim. voi olla jatkuvatoiminen erotin. Pesun jälkeen kuljetetaan massa siilaamoon 3, ja sän jälkeen sakeuttajaan 6 ja sieltä säilytysastiaan 7. Varastoinnista pumpataan massa sakeutuslait-teeseen 8, joka voi olla puristin ja joka paitsi veden poistoa mahdollisesti myös voi aikaansaada massan määrätynlaista pesemistä, ennen kdin massa menee edelleen klooraustorniin 9» jossa ylhäällä mahdollisesti 3 59127 lisätään kloorioksidia 12 sekoittaen laitteella 10, kun taas kloori-liuos 13 lisätään pohjaosassa tai sekoitus laitteen 11 läheisyydessä. Pumppu 14 kuljettaa massan ylöspäin kulkevaan reaktiotorniin 15, jonka yläpäähän on sisään rakennettu jatkuvatoiminen pesuerotin. Mahdolliset kemikaaliot, esim. NaOH, seuraavaa valkaisu vaihetta varten lisätään massaan putken 17 kautta ja mahdollinen lämmin vesi putkesta 18. Pesusta tuleva likavesi tai ns. jälkivesi kloorikäsittelystä poistuu kohdasta 19 ja massa kohdasta B.

Kuvassa 2 on samanlaiset merkinnät kuin kuvassa 1, mutta siihen on tullut lisää osa 4, joka indikoi sakeutuslaitetta, esim. puristinta suureen väkevyyteen saostamiseksi ennen mahdollista happikäsittelyä, mikä tapahtuu säiliössä 5.

Jos menetellen kekainnönmukaisesti, tulee massan pitoisuudeksi reak-tiosäiliössä 15 nöin 10 %, Tavanomaisella pitoisuudella 3-4 % on jatkuvatoimisessa erottajassa, joka on asennettu säiliön 15 yläpäähän, ensin sakeutettava 3-4 Etisestä noin 10 piiseen ennen kuin massa pestään, mikä aiheuttaa sen, että esim. ylimääräiset siivilärenkaat, jotka huomattavasti monimutkaistavat ja kallistavat varusteita, tulevat tarpeellisiksi. Itse pesu tällaisessa erottajassa, joka esim. voi olla valmistettu ruotsalaisen patentin 198 496 mukaan, suomalainen patentti no 44 323, toimii vedenpoistoperiaatteella, Verrattuna tavanomaiseen kloorikäsittelyyn 3-4 %:n pitoisuudella sisältää 10-15 Etinen massa huomattavasti vähemmän nestettä, mikä on poistettava, jolloin keksinnöllä on se suuri etu, että poistettu nestemäärä B jää huomattavasti vähäisemmäksi. Tällainen likavesi tai jälkivesi klo or au s vaihe es ta on yksi suurimmista syyllisistä, kun kyseessä ovat vesien epäpuhtaudet ja niitä käsitellään tehtaissa eri tavoin, mikä käsittely helpottuu huomattavasti, jos jäteveden määrä on huomattavasti pienempi, kuten on laita keksinnössä.

Mikäli edellytetään samaa viipymisaikaa massalle kloorilisäyksen tapahduttua kuin tavanomaisessa valkaisussa, voidaan valkaistaessa 10 %: . ista massaa vastaavassa määrin pienentää reaktiosäiliön 15 tilavuutta. Mahdollista siis on myös saavuttaa se etu, että tarvitaan pienempi valkaisutorni kuin tavanomaisessa kloorivalkaisussa, mikä merkitsee alhaisempia kustannuksia hankinnassa, asennuksessa ja huollossa.

Massan käsittelyyn tarpeellinen kemikaalioitten määrä vaihtelee massa-"tyypin mukaan ja jotta olisi mahdollista kuvata, mitkä annostukset 4 59127 voivat tulla kysymykseen, on alempaha annettu lukemia, jotka voivat olla esimerkkinä. Kloori ilmoitetaan kgsssa massatonnia kohden ja kloo-ridioksidi on ilmoitettu aktiivikloorissa kgtssa massatonnia kohden.

cio2 ci2

Valkaisematon massa, mäntysulfaatti 5 60

Kappaluku 33

T

Puolivalkaistu massa (esim. happivalkaistu), 4 40 mäntysulfaatti, Kappaluku 16

Valkaisematon massa, lehtipuusulfaatti, 5 47

Kappaluku 22

Puolivalkaistu massa (esim. happivalkaistu), 3 30 lehtipuusulfaatti, Kappaluku 10

Kaikissa yllä esitetyissä esimerkkitapauksissa voidaan käyttäen kloorin erilaisia liukenevuusasteita veteen saada kokonaisliuosmäärä, joka on lisättävä suhteessa 8000 l/massatonni. Jos lähdetään 40 ?S;sta sopivana massapitoisuutena ennen käsittelyä, tulee lopullinen pitoisuus seuraavaksi: 40 %:inen massa sisältää 1,5 tonnia vettä massatonnia kohden ja 8000 l:n lisäyksellä tai ts# noin 8 tonnin lisäyksellä tulee massan kokonaisnestemääräksi 1,5 + 8,0 = 9,5 tonnia massatonnia kohden, joka vastaa noin 9,5 %in massapitoisuutta. Jos erikoisista syistä halutaan käyttää vähäisempiä liuosmääriä, täytyy mahdollisesti soveltaa erikoismenetelmiä samojen kloorimäärien liuottamiseksi nesteeseen, esim. muutettujen paine- tai lämpötilaolosuhteiden avulla.

Massan sakeuttaminen 30-40 Etiseksi voidaan sopivasti aikaansaada poistamalla vettä tällaiseen tarkoitukseen sopivassa laitteessa, kuten esim. ruuvipuristimessa tai rumpupuristimessa, tyhjökoneessa, sentri-fuugissa tai vastaavassa samanaikaisella käsittelyllä kuten esim pesulla tai ilman. Viimeksi mainittu voidaan esim. suorittaa ns. pesu-puristimessa.

Itse kemikaalioliuosten sekoittamiseen massaan säiliössä 9 voidaan käyttää sekoittajaa tai mikseriä, joka on tunnettua rakennetta, jolloin esim, liuos voidaan pumpata massaan siivillä, tapeilla tai vastaavilla varustetun pyörivän sekoituslaitteen läheisyydessä tai liuos voidaan myöskin lisätä enempi tai vähempi massan sisään yhden tai useamman massassa liikkuvan ulosvirtauksen avulla, jolloin mahdollisesti tapahtuu parhain jakautuminen suhteellisen sakeaan massaan. Viimeksi mainitut liikkuvat suulakkeet voidaan vaihtoehtoisesti täydentää sekoitus- tai muilla miksauslaitteilla, Säiliön Q tulee sopivimmin olla

Claims

5 59127 täynnä massasulppua. Keksintö ei rajoitu yllä mainittuihin esimerkkeihin, vaan sitä voidaan muunnella ja soveltaa seuraavien patenttivaatimusten puitteissa.

1. Tapa käsitellä jatkuvasti selluloosamassaa astiassa (9) kloorilla lisäämällä käsittelynestettä (13) , jossa litraa kohden on liuotettu 3 - 10 g kloorikaasua määrässä, joka vastaa 20 - 70 kg:n annostusta klooria massatonnille, tunnettu siitä, että massalle ennen käsittelyä annetaan niin suuri pitoisuus, että se lisäyksen jälkeen omaa pitoisuuden alueella 6 - 15 %, ensisijaisesti n. 10 %.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tapa, tunnettu siitä, että käsittelyä kloorilla edeltää käsittely samassa astiassa lisäämällä käsittelynestettä (12), johon on liuotettu C102 määrässä, joka vastaa 2 - 8 kg massatonnia kohden laskettuna aktiivikloorissa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tapa, tunnettu siitä, että käsittely tai käsittelyt tapahtuvat täysinäisessä tai suurimmaksi osaksi täytetyssä säiliössä (9).

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen tapa, tunnettu siitä, että massa jälkikäteen johdetaan sopivaan vetäytymissäili.öön (15) .

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen tapa, tunnettu siitä, että massa vetäytymisajän jälkeen pestään ilman mainittavaa laimennusta.