FI60893C - Foerfarande foer blekning av fibermassa - Google Patents

Description

R3CT71 Γ«1 KUULUTUSJULKAISU

VBV W (,1>UTLÄOONINOSSKRIPT 6Uöy -5 • C (45) Patentti myönnetty 13 04 1932 . <itVg2f Patent iueddelat (51) Ky.lk.Vci.3 D 21 C 9/10 SUOMI — FIN LAN D (21) i^ttitak^-N«tweta*.| U5U/71* (22) Hakamltptlvl —AMttknlnpd^ 18.02-7^ (23) Alkuptivt—GlWgh*t*«l»f 25* θ6·70 (41) Tullut lulklMluI — Bllvlt oftwitllg 18.02 7^ P»t*ntti- j» rekisterihallitus (44) Nlhtlvlkslpanon |t kuuLJulkalsun pvm.— no fti

Patent· oeh reglttentyrelsen Ansäkan utiagd eeh uti.tkriftan puMicärad 31 · 12 · 01 (32)(33)(31) Pyy4*tty «tuolkuus—Begird prtorltet (71)(72) Torolf Tom Paul LaxSn, Pirkonkuja 5 C, 02700 Kauniainen,

Suomi-Finland(FI) (7I+) Papula Rein Lahtela Oy (5U) Kuitumassan valkaisumenetelmä - Förfarande för hlekning av fi hennassa (62) Jakama! la erotettu hakemuksesta 1795/70 (kuulutusjulkaisu U5TÖ3)

Avdelad frän ansökan 1795/70 (utläggningsskrift H5783) Tämä keksintö koskee kuitumassan valkaisumenetelmää, missä valkaisuun käytettävät reagenssiliuokset saatetaan virtaamaan kuituker-roksen läpi toinen toisensa jälkeen ilman välipesua siten, että joka in m reagenssiliuos syrjäyttää edellisen liuoksen kerroksesta.

Keksinnön tarkoituksena on valkaista kuitumassaa siten, ett;ä sivu-reaktioita voidaan välttää, kemikaalien kulutus on pieni ja valkaisu tapahtuu käyttäen pieniä vesimääriä ja lyhyttä reaktioaikaa.

Nykyisessä kuitumassan valkaisussa, jonka ominaispiirteet ovat yhä samat kuin 80 vuotta sitten, massa ja reagenssit sekoitetaan, höyryä lisätään tarpeen mukaan ja sulpun annetaan reagoida ky.ypissä tai tornissa, joka toiminnaltaan itse asiassa muistuttaa .jatkuvatoimista kyyppiä. Reteitioaika on useimmissa tapauksissa tunteja, jolloin valkaisuagenssi kulutetaan lähes loppuun. Useimmiten reaktiota seuraa runsas laimennus vedellä, kuljetus pesurille» snkeutuo ja pesu. Monivaihevalkaisussa tämä toiminta toistuu joka vaiheessa, jotka siten tarvitsevat kukin oman erityisesti suunnitellun torninsa ja pesurinsa.

Kuitumassojen valkaisun kehityksessä on ollut vallitsevana piirteenä se, että parannukset ovat tapahtuneet asteittain ja ne evät lähinnä koskeneet vain yksityiskohtia. Nykyisen valkaisutavan suuriin- 2 60893 mat haitat voidaan luonnehtia seuraavasti: 1 . Valkaisimojen hyvin suurena vaikeutena on tavattoman iso vederiku-

'Z

Jutus. Puukuitumassan täysvalkaisu vaatii vettä keskimäärin 149 rrr/t massaa. Eivät edes 4-vaiheiset sulfiittivalkaisimot pääse käytän-nollisesti katsoen alle 90 m /t massaa. Tehdasteluvesien uudelleen-Icierrätyksestä ja.flokkauksesta huolimatta vaativat klooraus, massan kuljetus ja pesu suuria määriä tuoretta vettä, Tämä johtaa huonoon talouteen ja aiheuttaa lisäksi vesistöjen likaantumispulmia, sillä nykyisin käytettävissä olevin keinoin on taloudellisesti kannattamatonta ottaa talteen jätevesien suolat ja orgaaninen aines, :;uuri veden määrä aiheuttaa jätevesiin kohdistuvien kiristyvien vaatimusten vuoksi yhä kasvavia puhdistuskuluja.

2. Valkaisu on hyvin aikaaviepä prosessi. Tämä johtuu mm. siitä, että valkaisuagenssin alkukonsentraation on oltava niin pieni, että reaktion keskeytyessä on jäljellä vain hyvin pieni jäännös. Koska reagenssin kuluminen on hyvin nopeaa reaktion alussa, mutta hidastuu voimakkaasti konsentraation pienentyessä, niin tämä yhdessä alhaisen alkuväkevyyden kanssa vaikuttaa suuresti reaktionopeutta hidastavasta Niinpä täysvalkaistun sellun valkaisuaika onkin 10-18 tuntia yhden vaiheen retentioajan vaihdellessa 1:stä 4.3 tuntiin.

3. Hyvin huomattava osa kemikaaleista kuluu sivureaktioissa reaktio-tuotteiden kanssa. Tämä tapahtuu osittain jo kuidun sisällä, missä ligniinikomponentit, jotka jo ovat aktivoituneet esim. aikaiiliukoi-seen muotoon, joutuvat edelleen reagoimaan pitkän retentioajan vuoksi. Luonnollisesti reaktiotuotteet reagoivat kemikaalien kanssa myöskin kuidusta ulos kulkeutumisen aikana ja ympäröivässä nesteessä.

4. Ottamalla huomioon tavan, jolla nykyinen prosessi on kehittynyt, ymmärtää hyvin, että valkaisulaitosten tekniset ratkaisut jättävät paljon toivomisen varaa. Tällä hetkellä valkaisun tekninen toteutus on jäykkä, t.s. sitä ei voi sanottavasti vaihdella. Jokainen torni on erityisesti suunniteltu valkaisuyhdistelmän määrättyä vaihetta varten. Pitkän reaktioajan vuoksi torneista tulee suuria ja kalliita. Keaktioaikoja ei voida suurestikaan vaihdella eikä voida ajatella, että valittuun valkaisuyhdistelmään voitaisiin tehdä mitään oleellisia muutoksia, sillä - kuten todettu - laitteet on suunniteltu täysin määrättyjä oloja varten. Kun muutenkin suuresta prosessiveden määrästä kolmannes on lämmitettävä 50-70°C:een, on ymmärrettävää, että lämpötalous on huono.

60893

Kuten mainittu, yleensä on vain yritetty parantaa prosessin yksityiskohtia. Kuitenkin tässä tunnetaan pari poikkeusta. Toinen näistä on valkaisutapa, Jossa valkaisureagenssit lisätään kaasuna, Ja toinen tunnetaan nimellä dynaaminen vaihevalkaisu. Jälkimmäistä on syytä tarkastella vähän lähemmin. Menetelmä on esitetty brittiläisessä patenttijulkaisussa 1.100.174. Julkaisun mukaan suurin hidastava tekijä valkaisussa on kuituja ympäröivä liikkumaton nestekalvo. Pakottamalla tavanomaisessa vaihevalkaisussa valkaisunesteitä virtaamaan massakerrostuman läpi on yritetty poistaa tämä kalvo ja osoitettu, että merkittävä säästö valkaisuajassa on mahdollinen. Toisaalta on myös tunnettua, että yhtä merkittävä säästö on mahdollinen sekoittamalla kemikaalit massaan tavanomaiseen tapaan edellyttäen, että tyydytään samaan vaaleustasoon mikä saavutetaan britt. pat.julkaisun I.IOO.174 mukaisella menetelmällä. Dynaamista vaihsvalkaisua on myös yritetty suorittaa erittäin nopeasti. Silloin on kuitenkin jouduttu käyttämään rajuja valkaisuoloja, jolloin massan viskositeetti on kärsinyt ja vaaleus on jäänyt heikoksi. Minkäänlaista huomiota ei ole kiinnitetty siihen, että valkaisuaikaa tulisi rajoittaa siten, ettei haitallisia sivureaktioita tai kuitujen heikkenemistä ehtisi tapahtua.

Keksintö joka tässä esitetään, on tarkoitettu poistamaan yllä käsiteltyjen prosegsityyppien haitat. Keksinnössä käytetään hyödyksi niitä tietoja, joita tällä hetkellä on olemassa massasuspensioiden Teologiasta ja valkaisun reaktiokinetiikasta.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksessa 1.

Koska valkaisu on heterogeeninen reaktio, on siinä erotettava seu-raavat vaiheet: 1. Nesteeseen liuotettujen kemikaalien kuljetus: a) Kuljetus liikkuvan em. nestekerroksen läpi b) Diffuusio kuitua ympäröivän liikkumattoman nestekerroksen läpi c) Diffuusio kiinteän aineen läpi reaktiopintaan 2. kemikaalien adsorptio kiinteän faasin pintaan 3. Kemiallinen reaktio massan komponenttien kanssa 4. Reaktiotuotteiden desorptio 5. Reaktiotuotteiden diffuusio

Kemikaalien kulkeutuminen liikkuvan nestekerroksen läpi tapahtuu hyvin nopeasti eikä sen käsittely jatkossa ole tarpeen. Diffuusio liikkumattoman nestekalvon läpi voi varmasti vaikuttaa reaktionopeutta 4 608S3 hidastavaati. Kuidun koko pintaa kattaa liikkumaton nestekerroe ja se on erityisen paksu yksityisten kuitujen syvänteissä kuten esim. lumenissa. Kuitukimppuihin voi jäädä liikkumatonta nestettä, joka estää reaktioita vielä kauan senkin jälkeen, kun se erillisten kuitujen kanssa on jo tapahtunut loppuun.

Kiinteän aineen läpi tapahtuvalla diffuusiolla on kaikesta päätellen vähintäin yhtä suuri vaikutus reaktionopeuteen kuin nestekerroksel-lakin. On myös syytä ottaa huomioon vesimolekyylien sorptio kiinteään faasiin. Molekyylimitassa tarkasteltuna täytyy jokaisen reagene-simolekyylin diffundoitua siitä varsin pitkiä matkoja. On osoitettu, että ligniinillä on verraten suuri veden sorptiokyky. Tämä osoittaa, että ligniiniaineksen sisäosat ovat ainakin osittain diffundoituvien reagenssien tavoitettavissa. Tämän perusteella ei voida olettaa, että valkaisussa olisi kyseessä homogeeninen reaktiopinta, joka reaktion edistyessä tasaisesti siirtyisi kohti kuidun keskustaa.

On hyvin vaikeata saada käsitystä adsorption osuudesta valkaisureak-tiossa. Tiedetään, että heterogeenisissa reaktioissa van der Waalsin adsorptio on vallitseva alhaisissa lämpötiloissa kemisorption merkityksen puolestaan lisääntyessä lämpötilan noustessa. Jos ligniinin struktuuri on huokoinen, on otettava huomioon, että lignilnikerrok-seen muodostuu reaktiossa diffuusiosta riippuva konsentraatiogradi-entti. Voitaneen lähteä siitä, että itse kemiallinen reaktio useimmiten tapahtuu niin nopeasti, että hidastayaksi tekijäksi tulee sorptio tai diffuusio heti, kun reaktiotuotteista on muodostunut kerros ja reaktiivinen kerros siirtyy sisemmälle. Siten voidaan selittää valkaisureaktioiden suuri initialinopeus reaktion ensimmäisen minuutin aikana. Ionien desorptionopeus kuidusta ei voi olla suurempi kuin niiden adsorptionopeus kuituun, jotta väkevyystasapainQt säilyisivät. Mikäli diffuusio jossakin vaiheessa määrää reaktionopeuden - kuten on todennäköistä - muodostuvat adsorption Ja desorption ominaisnopeudet yhtä suuriksi.

Nyt esitettävälle menetelmälle on ominaista, että kahden- tai useammanlaista liuosta ajetaan vuorottelevina pulsseina kuitumassakerrok-sen tai -rainan läpi. Pulsseilla on yleensä lyhyt kestoaika, sopivasti esim. n. 1/2 - 3 min. ja seuraava pulssi tunkee aina edellisen tieltään. Täten voidaan käyttää reaktion suurta alkunopeutta hyödyksi. Sitä voidaan edelleen kiihdyttää, koska hetkellisesti voidaan käyttää suuria kemikaalipitoisuuksia. Valkaisun pulssiluonnehan johtaa hetkellisiin reaktioihin.

5 60893

Keksintöä havainnollistetaan seuraavassa viittaamalla oheisiin piirustuksiin. Niissä esittää kuv. 1 reagenssien kulutusta keksinnön mukaan ja konventionaalisen menetelmän mukaan, kuv, 2 pulssin sisältämän reagenssin kulumista, kuv. 3 elutioliuosten sisältämiä aineksia, kuv. 4 kaaviollisesti sivultapäin laitetta menetelmän toteuttamiseksi* kuv. 5 samaa kuin edellinen mutta päältäpäin,

Kuvassa 1 näkyy tyypillinen kemikaalin kulutuskäyrä 1 normaalissa valkaisussa. Tällöin on alkuväkevyys Cq, ja kuvasta ilmenee, että suurin osa kemikaalista kuluu parissa minuutissa. Kuvasta näkyy myös pulssivalkaisun kulutuskäyrät kahdenlaisella liuoksella, joiden kulumista pulssivalkaisussa esittävät käyrät 2 ja 3. Niistä näkyy ensin, että on käytetty suurempaa väkevyyttä kuin tavanomaisessa valkaisussa, kemikaalista riippuen esim. 5 kertaa suurempaa. lisäksi on aaltosuluilla 2’ ja 3' merkitty, mitä osaa kulutuskäyrästä käytetään hyödyksi pulssivalkaisussa.

Vuorottelevin pulssein voidaan esimerkiksi ajaa kahden pulssin yhdistelmällä ensin hapetinta sisältävää liuosta massakerroksen läpi ja heti sen perään alkalia sisältävää liuosta, joka liuottaa ja kuljettaa pois reaktiotuotteet, tätä yhdistelmää ajetaan peräkkäin niin monta kertaa eli niin monena pulssina kuin tarvitaan. Kolmen pulssin yhdistelmällä voidaan esimerkiksi ajaa hapetinta, alkalia ja hapetinta tai massaa stabiloivaa liuosta - kuten kompleksinmuodostajaa tai puskuria - toistuvasti peräkkäin. Erilaiset pulssiyhdistelmät voidaan liittää toisiinsa valkaisuyhdistelmäksi.

Toistuvan·pulssiyhdistelmän avulla pyritään luomaan lyhyistä, nopeista ja erilaisista reaktioista eräänlainen summareaktio, jossa osa-reaktiot vuorottelevat siksi nopeasti, että yleisvaikutelmana on yksi reaktio.

Reaktiokerroksessa kemikaalikonsentraatio pysyy korkeana ja reaktio-tuotteiden pitoisuus pysyy alhaisena, koska viimeksi mainittu tihein välein liuotetaan ja kuljetetaan pois. Tämä vaikuttaa diffuusioon ja sorptioon sekä Donnan-tasapainoihin kiinteässä faasissa.

Udelleen voidaan todeta, että sellun valkaisussa valkaisureagensslt yleensä reagoivat hiilihydraattien kanssa merkittävästi hitaammin 6 60893 kuin ligniinin kanssa. Tämän johdosta massan viskositeetti ja lujuusominaisuudet säilyvät hyvin, koska käytetään vain ligniinin reaktion kannalta erittäin nopeata reaktion alkuvaihetta, jolloin reaktioaika on niin lyhyt, että hiilihydraatit eivät ehdi reagoida mainittavassa määrässä.

Tutkimuksissamme on osoittautunut» etteivät perättäiset reagenssi-kerrokset sanottavasti sekoitu keskenään, kun ne ajetaan kuitumas-sarataan. luonnollisesti raja tulee jonkinverran diffuusiksi, joka ainakin osittain johtuu kuidunsisäisestä diffuusiosta, ^utta jos pulssien kulkema matka massassa ei ole liian pitkä, ne voidaan pitää melko hyvin erillään toisistaan. Kahden perättäisen pulssin sisältämän liuoksen ja/tai seoksen erilaiset lämpötilat, ominaispainot ja viskositeetit samoin kuin sopiva kuitusakeus sulpussa ovat tässä tärkeitä tekijöitä. Kuitusakeus voi sopivasti olla yhtä suuri tai suurempi kuin 12 yo.

Kuten edellä olevasta on ilmennyt', käytetään pulssivalkaisussa verraten korkeita reagenssiväkevyyksiä. Tämä merkitsee paitsi lisääntyvää reaktionopeutta, myöskin sitä, että tuoreen ja käytetyn pulssin välinen konsentraatioero ei reagenssin kulumisesta huolimatta näyttele mitään merkittävää osaa reaktion kulussa. Koska käytetään melko korkeata massan sakeutta eikä välipesua käytetä valkaisun aikana, seuraa, että nestemäärät ovat hyvin pienet verrattuna tavalliseen val-kaisutapaan.

Edellä mainittiin esimerkkinä, että kahdesta reagenssista koostuvassa pulssiyhdistelmässä, jolloin kumpaankin pulssiin käytettävät liuokset sisältävät omat reagenssinsa, ensimmäinen pulssi voi aktivoida reaktiopinnan ja seuraava liuottaa ja kuljettaa pois reaktiotuotteet. Kun pulssit jälleen erotetaan eluutiovirrasta, esim. kolmitiehanalla, joka on kytketty niin, että se automaattisesti vaihtaa asentoa eluu-tioliuoksen redox-potentiaalin tai elektrolyyttisen polarisaatiovir-ran muuttuessa, saadaan ensimmäisestä pulssista liuos, jossa aktivoivan valkaisuagenssin pitoisuus on korkea ja liuonneiden aineiden pitoisuus alhainen, sekä toisesta pulssista liuos, jossa liuotettava aine on suuremmassa määrin kulunut, mutta jossa liuenneiden aineiden pitoisuus on korkea. Edellinen liuos voidaan puhtautensa takia ajaa takaisin valkaisuun missä kohdassa prosessia tahansa, mutta vähenevän tilavuutensa ja väkevyytensä vuoksi se soveltuu erityisesti syötettäväksi valkaisuun sen myöhemmässä vaiheessa. Jälkimmäisen liuoksen reagenssia voidaan vahvistaa ja sitä voidaan käyttää uudelleen 7 60893 jossain määrin, jonka jälkeen se voidaan verraten piehen tilavuutensa ja korkean liuenneiden aineiden pitoisuutensa takia haihduttaa, dialysoida tai käsitellä muuten.

kuvassa 2 on esitetty kaavamaisesti lähes suorakaiteen muotoisena pintana 4 massaan menevä pulssi, massasta tuleva pulssi ehyen viivan ympäröimänä pintana 5, jota ympäröivin katkoviivoin on havainnollisesti näytetty, kuinka suuri'osa menevästä pulssista on kulutettu. Aaltosuluilla on merkitty pulssin osa 6, joka käytetään uudelleen prosessissa.

Tätä kuviota 2 selostettaessa samoin kuin myöhemminkin tässä esi tyk-sessä on sanalle pulssi annettu paitsi sen tavanomainen merkitys, joka tarkoittaa sykähdystä yms. myös sellainen sisältö, että se tarkoittaa sitä nestemäärää, liuosta tai seosta, joka pulssin tavoin hetkellisesti pakoitetaan reagoimaan kuituainekerroksen kanssa. Kuvassa näkyy, miten kemikaaliväkevyys pienenee pulssin kulkiessa massakerros-tuman läpi.

Kuvassa 3 on piirretty massasta tulevan liuoksen väkevyydet,perättäisissä pulsseissa virtaussuunnan funktiona seuraavasti: ohuella viivalla on merkitty hapettimen väkevyys 7, paksulla viivalla alkalin väkevyys 8 ja katkoviivalla orgaanisen aineksen väkevyys 9.

Esityksestä huomaa, että orgaaninen aines, joka sisältää reaktiotuotteet, ja joka on liuennut aikaiipulssiin, on pääasiallisesti kuluttanut alkalipulssin alkuosaa.

Seuraavassa taulukossa verrataan pulssivalkaisun ja tavanomaisen valkaisulaitoksen parametrejä. Ainoastaan ne tekijät, joita voidaan vaihdella käytön aikana, on otettu mukaan ja ne on esitetty tärkeysjärjestyksessä:

Pulssivalkaisu Tavallinen valkaisu

Kemikaalikonsentraatio, g/l Ke/nikaaliannos, # massasta

Lämpötila, °C Lämpötila, °C

Pulssin virtausnopeus massassa cm/min, jota esittää vektoriero- tus, kun massa on liikkeessä, Reaktioaika, h kuvan 4, viitteen 15 mukaisesti

Pulssiaika, min. Sakeus, i»

Valkaisuyhdistelmä eli reagensslen ja nesteiden yhdistelmäjärjestys

Menetelmän mahdollisuudet eivät rajoitu valkaisussa ainoastaan veteen Ja tavanomaisiin valkaisukemikaaleihin. Kuten jo on todettu, prosessi 60893 käyttää pieniä nestemääriä ja niiden talteeno tto Ja fraktiojnti kuulua oleellisesti prosessiin. Lisäksi on reaktiovyöhyke eristetty ympäristöstä. Nämä seikat mahdollistavat myös ei tavallisten aineiden käytön valkaisussa; vallcaisuyhdistelmään voidaan nimittäin sisällyttää pulsseja, jotka koostuvat tarvittaessa erilaisista orgaanisista liuottimista, kuten dioksaanista, dimetylsul.foksidista tai os<: töni o ta. nesteiden tunkeutumista kuituihin voidaan helposti edistää myi »s pin-ta-nktiivi silla aineilla ja valkaisulle haitalliset metal likon Laini-naatit voidaan poistaa komplekseja muodostavilla aineilla, kuten EHTA :11a» l)PTA:lla tai NTArlla. Edellä ja seuraavassa on asiaa esitetty yleisessä käytössä olevilla lyhennysmerkinnöillä, joista seuraavassa joitakin esimerkkejä.

Tavalliset valkaisuaineet: kloori, Clg » C

klooridioksidi, C102 '= D

hypokloriitti, C10~ = H

alkali, NaOH = E

vetyperoksidi, H202 = P

natriumditioniitti Na2S20^ = Dit,

Lisäksi mainitaan:

EDTA, kompleksin muodostaja, = S

suolahappo, HG1 = Ac rikkidioksidi S02 = S02 vesi H20 = V/

Pulssi tai :tois‘tuva pulssiyhdistelmä on kirjoitettu sulkuihin. Indeksinumero sulkumerkin jäljessä ilmaisee montako kertaa pulssi-yhdistelrnä toistuu peräkkäin: Täysvalkaisu (AcC)j (ED)^WS02 ligniiniä säästävä valkaisu: (S JDit)^ puolivalkaisu (CAcP)^WG02

Laite menetelmän toteuttamiseksi voidaan helposti suunnitella sellaiseksi, että reaktiovyöhyke on hyvin eristetty ympäristöstä ja jatkuvatoimisessa laitteessa massa toimii suojana vyöhykkeen molemmilla puolilla. Täten on laitteen arat kohdat suojattu korroosiolta eikä nesteestä pääse haihtumaan mitään. Pulssivalkaisumenetelmä ei siis tarvitse pesureita tai erityisiä reaktlokyyppejä, Kuvat 4 ja t>, joita. myöhemmin tarkemmin selitetään, esittävät kaaviomaisesti eräänä esimerkkinä pääperiaatetta, jonka mukaan tarvittava laite voidaan 9 60893 muodostaa samanlaisista toisiinsa liitetyistä moduleista. Täten tätä prosessia varten tarkoitettu laitos on joustava siten, että sitä voidaan helposti käyttää erilaisia valkaisuyhdlstelmiä ja muunnoksia varten, koska mitkä modulit tahansa voidaan helposti vaihtaa toisenlaisen liuoksen käyttöön.

Tällä keksinnöllä on aikaansaatu valkaisua varten menetelmä, jossa -vedenkulutus on pieni ·£”*' -reaktioaika on lyhyt -sivureaktiota reaktiotuotteiden ja valkaisukemikaalien välillä on vähennetty -valkaisu on joustava* yhdistelmiä, reagensseja ja nesteitä voidaan vaihdella tarpeen mukaan -koko valkaisu voi tapahtua samassa laitteessa, jossa reaktiovyöhy-ke on suojattu ympäristöstä ja laitteen arimmista kohdista, täten suojaaminen korroosiolta ja ei tavallisten valkaisuliuosten käyttö • helpottuu.

;iearaavat esimerkit ovat tarkoitetut selvittämään pulssivalkaisun käytännön etuja. Esimerkeissä on käytetty edellä selostettuja merkitsemistapoja.

Esimerkki 1 50 g valkaisematonta mäntysulfaattimassaa, jonka kappa on 37 ja viskositeetti 1359» kloorattiin tavalliseen tapaan. Kloorin kulutus oli 6.9 i» massasta. Reaktion loputtua massa pestiin ja jaettiin kahtia.

Toinen osa valkaistiin edelleen tavalliseen tapaan yhdistelmällä EDED. Tämän jälkeen massa hapotettiin S02:lla ja pestiin. Massa ar-kattiin ja määritettiin vaaleus ja viskositeetti 3CAN-raenetelmien mukaan.

Toinen osa pulssivalkaistiin yhdistelmällä (ED)g, Eluutioliuoksesta määritettiin jatkuvasti ClOg aktiivisena kloorina. Massan jälkikäsittely sekä vaaleuden ja viskositeetin määrittäminen suoritettiin samalla tavalla kuin edellisessä tapauksessa.

Pulssivalkaisu Vertailuvalkalsu

(ED)g EDED

Sulpun sakeuä, # 12 Sulpun sakeus, j» 10 lämpötila, °C 60 lämpötila, °C 60

Massaradan paksuus, cm 12

Pulssiaika, min 1.0 Reaktioaika/valhe, min 60 10 60893

Pulssin virtausnopeus cm/min 2.5 0102-väkevyys liuoksessa g akt Cl/1 4.1

Kok. GlO^-määrä pulsseissa, Kok. C102-määrä annostuk- aktiivisen Cl:n määrä "/{na sessa, akt, Clsn määrä massasta 5.8 ^:na massasta 5.6

Kok. ClOg-kulutus, akt. Kok. C102“kulutus akt. Cl-

Cl:n määrä ?S:na. massasta 2.3 määrä #:na massasta 5.2

NaOH-väkevyys liuoksessa g/1 1.6 kok. NaOH-määrä pulsseissa Kok. NaOH-määrä annostuk- 'p massasta 3*2 sessa, i> massasta 4.0

Vaaleus, SCAN 85.0 Vaaleus, SCAN 88.5

Viskositeetti, SCAN 1290 Viskositeetti, SCAN 980

Esimerkki 2

Laitteet, joissa suoritetaan pulssivalkaisua, voivat olla hyvinkin monenlaisia. Tällaisen laitteen päävaatimuksia ovat mm. eeuraavat seikat: -reagenssiliuosten suutinrakenteen täytyy olla sellainen, etteivät liuokset sekoitu ennen menoa massaan -massan pitää pysyä tasaisena kerrostumana, sopivassa sakeudessa sopivasti n. 15 'fo sakeudessa tai jatkuvatoimisessa laitteessa liikkua tasaisena ratana.

Eräs tällaisen jatkuvatoimisen laitteen kaaviollinen ratkaisu nähdään kuvissa 4 ja 5.

Massa 12 liikkuu putkessa 12', jonka keskellä on pituussuunnassa akselin tapainen reagenssisuutinrakennelma 10, Rakennelman 10 ulkokuorena on viiraa tai muuta sellaista. Putken 12' ulkokuorien sisäpuolella on lokeroita 14, joiden sisäpintana on rakolevyä 13.

Kun esimerkiksi massa liikkuu alhaalta ylöspäin ja valkaisuyhdlstel-mä on muodostettu erilaisista pulssipareista niin tällöin käytetään reagenssisuuttimia seuraavasti: Suuttimet samassa vaakatasossa on jaettu niin, että kahta vierekkäistä suutinta 18, 19 käytetään puls-siparin eri kemikaaleille. Eri pulssiparien reagenssit on järjestetty päällekkäin eri tasoihin. Koko suutinrakenne 10 kääntyy pystyakselin ympäri edestakaisin 90° pulssien tahdissa, esim. kerran minuutissa, jolloin aikaansaadaan reagenssipulssien vaihto.

Koska esimerkissä massa liikkuu ylöspäin, rsagenssiliuos liikkuu vaakasuoraan ja kun painovoima huomioidaan, muodostuu kuvan 4 mukainen 11 60893 vektorldiagramma 15, jossa vektorierotus v kuvaa reagenssiliuoksen todellista kulkua, Kluutioliuos kerätään lokeroiden 14 kautta ja voidaan fraktioida poistoputkissa käyttäen kolmitievent ti 11 e,)ä, joita liittyy kuhunkin lokeroon H vaikka piirustuksen yksinkertaistami- . seksi siihen on vain yhteen lokeroon liittyväksi piirretty koimitie-hana. kolmitiehanoilla voidaan erilaiset massan lävitse tulleet eri pulssien nesteet kerätä,omiin säiliöihinsä, ja niistä edelleen käytettäväksi tai käsiteltäväksi. Kunkin suuttimen nesteen ulostuloput-Icen edessä on kupera levy 21 joka kääntää suutinputkesta ulos tul o von nesteen virtaussuunnan nuolien 22 suuntaan, joten nestevirtaus kohdattuaan suuttimen takana olevan paraboloid in muotoa olevan koveran seinämän 23 kääntyy nuolien 24 suuntaan läpi massakerroksen.

%