FI62360B - Foerfarande foer delignifiering och blekning av cellulosamassa - Google Patents

Description

r_, KUULUTUSJULKAISU /07/λ W (11) UTLÄGGN INGSSKRIFT 62 3 60 ·§3(® <45> ^ ^ ' (51) K».»it.3/int.a3 D 21 C 9/10 SUOMI—FINLAND (21) hMTOfhtkemii·—751138 (M) H«k»iwl«ptlyt—AiwOknlnpdtg l6.0U.75 (23) AJkupUv»—ClW*h*«f*f l6.OU.75 (41) Tulkit (undMtol — Mlvlt offamllg 18.10.75 NAntti· j« rekisterihallitus (44) N«httv*lcs(panon /· kuulfulkitaun pvm. —

Patent· och registerstyrelsen ' Arastan utlagd oeh uttakrifMn publicmd 31.08.82

(32)(33)(31) Ρ)ΤΊ·«Τ •cuotk·*!*—B«jtrd prtorttat 17.0U. 7U

Norja-Norge(NO) 7U1375 (71)(72) Per Koch Christensen,· Henrik Angells gate 31, 7000 Trondheim,

Norja-Norge(NO) (7U) Berggren Oy Ah (5U) Menetelmä ligniinin poistamiseksi selluloosamassasta sekä massan valkaisemiseksi - Förfarande för delignifiering och hlekning av cellulosamassa Tämä keksintö koskee ligniinipitoisuuden vähentämistä puolikemialli-sesta ja kemiallisesta selluloosamassasta sekä massan valkaisemista happikaasulla kohotetussa lämpötilassa, paineessa ja massansakeudessa sekä magnesiumhydroksidin läsnäollessa, mutta ilman alkalimetallihydrok-sidin läsnäoloa.

On tunnettua poistaa ligniini selluloosamassasta alkalilla (NaOH) ja hapella kohotetussa lämpötilassa, paineessa ja massansakeudessa.

Pestäessä massaa natriumhydroksidin läsnäollessa suoritetun happikä-sittelyn jälkeen tulee liuennut ligniini ja hemiselluloosa sisältymään pesuliuokseen yhdessä käytetyn alkalin (NaOH) kanssa. Sulfaatti-keittoprosessissa tätä pesuvettä voidaan käyttää siten, että käytetty alkalihydroksidi (NaOH) voidaan ottaa talteen ja samalla käyttää hyödyksi liuonneitten orgaanisten materiaalien polttoarvoja, jotka materiaalit pääasiassa ovat ligniiniä ja hemiselluloosaa, pesemällä valkaisematon massa ennen hapella tapahtuvaa ligniininpoistoa mainitulla poistovedellä.

2 62360

Niinpä sulfaattikeittoprosessiin viedään tietty määrä natriumia prosessissa menetetyn natriumin korvaamiseksi.

Samanlainen tilanne keittoprosessissa menetetyn natriumin korvaamiseksi esiintyy myös sulfiittimassojen happi-NaOH-käsittelyssä siinä tapauksessa, että sulfiittikeittoprosessi suoritetaan Na-emäksellä.

Jos sulfiittikeittoprosessi suoritetaan muulla kuin Na-emäksellä, ei hapen avulla tapahtuvalla ligniininpoistolla natriumhydroksidia alkalina käyttäen tule olemaan mitään talteenottoteknistä mielenkiintoa. Happivalkaisuprosessista saatua, natriumhydroksidia sisältävää poistovettä ei voida käyttää pesuun eikä sitä myöskään voida tunnetulla tavalla palauttaa kemikaalien talteenottosysteemiin. Tämä on omiaan aiheuttamaan natriumin haitallisen sekoittumisen sulfiittikei-tossa käytettyyn emäkseen.

Siinä tapauksessa, että sulfiittitehtaassa on kemikaalien talteenotto-laitos ja keitto suoritetaan Mg-emästä käyttäen, voi hapen avulla tapahtuva ligniininpoisto vain vastaavan emäksen, siis magnesiumhydrok-sidin läsnäollessa aikaansaada halutun parannuksen poistovedenpäästö-ja kemikaalien talteenottotilanteessa samalla tunnetulla tavalla kuin esim. sulfaattiselluloosatehtaassa, jossa ligniininpoisto ja valkaisu suoritetaan hapen avulla natriumhydroksidin läsnäollessa.

Tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä valkaisematon sulfiittiselluloosa sekoitetaan MgCOH^-lietteen tai mahdollisesti MgO-lietteen kanssa, ja vedenpoisto suoritetaan esim. puristamalla tai suodattamalla tunnetulla tavalla ennen kuin kiinteän Mg-yhdisteen ja selluloosamassan seoksessa, jonka massasakeus on välillä 3-50 %y suoritetaan ligniininpoisto ja valkaisu happikaasun avulla, hapenpaineen ollessa suurempi kuin 4 kg/cm yli ilmakehänpaineen ja lämpötilan välillä 90-l60°C, sopivimman välillä 120-l40°C, ja menetelmälle on tunnusomaista, että sakeuden 3-50 % omaavaa massaa käsitellään magnesiumhydrok-sidilla 1/2-6 tuntia ilman alkalimetallihydroksidin läsnäoloa. Magne-siumhydroksidi voidaan lisätä prosessiin sellaisenaan tai se voidaan muodostaa prosessissa lisäämällä siihen magnesiumoksidia tai magne-siumperoksidia.

Niinpä voidaan hapen avulla magnesiumhydroksidimäärän 0,5-6 % läsnäollessa poistaa ligniini valkaisemattomasta massasta, erikoisesti 3 62360 sulfiittimassasta, joka sopivimmin on keitetty Mg-emäksen kanssa tunnetulla tavalla, sekä käyttää hyödyksi poistoveden sisältämiä orgaanista ainetta ja metalli-ioneja talteenottoprosessissa, joka on yhdistetty keittimen talteenottoprosessiin.

Tunnettua ligniininpoistoa klooripitoisilla kemikaaleilla, esim. yhdisteitä Cl^, H0C1 käyttäen suoritettaessa, poistovettä ei voida palauttaa talteenottoon johtuen niistä vaikeuksista, jotka klooripitoi-suus aiheuttaa.

Sellaisen massan, sopivimmin sulfiittimassan, josta ligniini on poistettu ja joka on valkaistu hapen ja magnesiumhydroksidin avulla, täydellinen valkaisu voidaan edelleen suorittaa tunnetulla tavalla, esim. klooraamalla, alkaliuutoksella ja hypokloriittia tai yhdistettä C1C>2 käyttäen.

Seuraavassa taulukossa I ilmoitetaan tulokset, jotka on saavutettu poistettaessa ligniini sulfiittimassasta hapen ja magnesiumhydroksidin avulla edellä esitetyn menetelmän mukaisesti.

1» m

-=r vo oo o O σν oo O

ro ro o ro oo O ro s o C. O

rH rO C1— VO 5/ODU

c\i cm ooo O cr\ m o o> ro ro O ro co ro m

i—I tO VO

OO OO O O CT\ t~- O CM

ro ro o ro oo lo vo i—I ro vo

LH

O nr oo O O σν cm lo «, cm ro oo ro t— O r—i

P t—( 0O LO

LO CM OO O LO.=r r-l CO cm

CM -=r O CM OO °0 LO

i—I i—I LO

LO CM OOO LO-=r CO o f\j

CM ro VO CM C~- ^ LO

i—I rH C— LO -=T CO O O CM oo 10 to cm ro -=r cm ro vo

Ι-t CM VO bO

ro LO g VOCMCOOOCMCTVLO'' o

CM ro ΠΓ CM C— P CM

P CM VO VO LO

vo

CM

rH

CM^rCOOOLO-S-OCTV I

cm -=rioiooocM^r -O

i—I i—I LO CÖ O

P Ή

CO i—I

o M ro-=r^r00toc-0io C·

CM ^=T LO LO f~- LO -=r Ή C

O i—I f—I LO CÖ a 2 X LO CÖ < 3 CMCMC0IO0t'~CT\O'> >0

rH ro ro OO i—I f— C— i—I -H CO

3 rH iH l>- VO 3 cö aö

EH rH

LO CP

CMCMOOLOOt^-C7VLO»> CÖ -H

IO rO CM i—I VO LO LO 10 H

rH rH OO LO CQ rcö CÖ > ε * -P ΪΑ CM CM OO LO O C— O LO rH 3 CÖ ro rovorHLOt·— ro p > p

«H O P -H VO

rH OJ '—i I

ϋ O OO CO LO

CÖ P Ή -H 2 P <C

c φ o

O Φ CO

P

P *H rcö CM O * ·Η CO <—i

ISO :cÖ POP

•»CO · S 2 C -H

co Φ C C Φ < Φ co p o φ bO CÖ cö ·Η G O CO -H :cö >a3cöCJx:pp£ Φ co 0>> CO ·Η O ·γΗ Ή ,G λ f-r

«•HP3*'PP«c aö Ή fc*. a C CO

CO OP £ CÖ O ΰ IÖ > P O Φ 3 3 p c co a a.* c p *> c ·Η> 3

Φ·ΗΦΦΦΕ£·ΗΛ3£ Φ hQ CO *H O CO

^ aro CcDsimcö ιοϋ 3 Φ ^ 3 cöco-h

cö ι O ·Η P P P to co 3 > pro 3 a co O

co CMS-4 cö ·Η ·Η ·η 3 cö P 3 ·Η g co cö Jrd cr-^o,apEsn>eip to o h -h e p cö 2 O CO Ή Ή 3 ΰ (ί cö O O LXi rO cö coocoacoco>paa a<z m .y p > co — ή aE-txJ^xicö.caa co < p -.h .g cö hO cö cö aö cö cö cö aö cö cö ·Η O cö cö aö cö s s a rc p s s m 2 ^ 2 ^ > co > 22-0