FI63607C - Foerfarande foer framstaellning av cellulosamassor i utbytesomraodet 65-95 % - Google Patents
Foerfarande foer framstaellning av cellulosamassor i utbytesomraodet 65-95 % Download PDFInfo
- Publication number
- FI63607C FI63607C FI752631A FI752631A FI63607C FI 63607 C FI63607 C FI 63607C FI 752631 A FI752631 A FI 752631A FI 752631 A FI752631 A FI 752631A FI 63607 C FI63607 C FI 63607C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- bleaching
- pulp
- defibering
- process according
- waste liquor
- Prior art date
Links
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 title claims description 5
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 title claims description 5
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 title 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 claims description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 39
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 34
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 31
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 claims description 28
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 23
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 19
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims description 17
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 11
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-L dithionite(2-) Chemical compound [O-]S(=O)S([O-])=O GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 claims description 7
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000010411 cooking Methods 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 6
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 5
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000009895 reductive bleaching Methods 0.000 claims description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 5
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N Peracetic acid Chemical compound CC(=O)OO KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 238000009896 oxidative bleaching Methods 0.000 claims description 4
- 230000008719 thickening Effects 0.000 claims description 4
- CWERGRDVMFNCDR-UHFFFAOYSA-N thioglycolic acid Chemical compound OC(=O)CS CWERGRDVMFNCDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- PFUVRDFDKPNGAV-UHFFFAOYSA-N sodium peroxide Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][O-] PFUVRDFDKPNGAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 2
- 230000000507 anthelmentic effect Effects 0.000 claims 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 claims 1
- GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-N dithionous acid Chemical compound OS(=O)S(O)=O GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 claims 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 24
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 7
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 6
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 6
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N N,N-bis{2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl}glycine Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(=O)O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 3
- 229960003330 pentetic acid Drugs 0.000 description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 2
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 2
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000218657 Picea Species 0.000 description 1
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 1
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 1
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 1
- 206010057362 Underdose Diseases 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000000469 ethanolic extract Substances 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000004076 pulp bleaching Methods 0.000 description 1
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
- DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-L thiosulfate(2-) Chemical compound [O-]S([S-])(=O)=O DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
- D21C3/22—Other features of pulping processes
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
- D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
- D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
- D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
- D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
- D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
- D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
- D21B1/14—Disintegrating in mills
- D21B1/16—Disintegrating in mills in the presence of chemical agents
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Paper (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
Description
155^1 [B] (11)KUULUTUSjULKAISU ,,.07 WTjB l J ' ; UTLÄGGN INCSSKRIFT 6 O O U / c .... Patentti myönnetty 11 07 1985 ^ Patent meddelat ^ ^ (51) Kv.lk?/lnc.CI.1 D 21 C 3/00, ; SUOMI—FINLAND (21) p»*«»ttihtk«wi·—νμμμνβμπι 752631 (22) Hakamltpliv· — Ameknlngtdag 19*09.75 (23) AlkupUvl—GIM|h«oda| 19.09.75 (41) Tulkit |ulklMkil — Bltvlt offancMg 2U 03 76 Μ—I-|. r.klmrih.llltut M '8,
Patent· och reglsterttyreleen ' AmMcm uti«fd och utUkrHtm pubHcmd ^.10.0.3 (32)(33)(31) FjTdatty atuoikaut —8«fird prlorkoC 23.09.7^+
Ruotsi-Sverige (SE) 7^+119^+9-6 (71) Mo och Domsjö Aktiebolag, Fack, S-891 01 Örnsköldsvik 1,
Ruotsi-Sverige(SE) (72) Jonas Arne Ingvar Lindahl, Domsjöverken, Lars Gustaf Rudström,
Domsjöverken, Ruotsi-Sverige(SE) (7*+) Berggren Oy Ab (5*+) Menetelmä selluloosamassojen valmistamiseksi saantoalueella 65—95 % -Förfarande för framställning av cellulosamassor i utbytesomrädet 65-95 %
Esillä oleva keksintö koskee menetelmää valkaistujen selluloosamassojen, joiden saanto on 65 ja 95 $£:n välillä, valmistamiseksi lähtien pienennetystä, pestystä lignoselluloosa-aineksesta.
Selluloosateollisuudessa saannon suuruus saa yhä suuremman merkityksen sikäli kun raaka-aineen saanti käy vaikeammaksi. Saanto ei kuitenkaan saa suureta massan laadun ja valmistuskustannusten kustannuksella eikä ympäristönäkökohtia huomioonottamatta. Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on, säilyttäen korkea saanto, parantaa sekä prosessin ympäristövaikutusta että massan laatua, sekä pienentää valmistuskustannusta. Esillä olevaa keksintöä sovelluttamalla saadaan myös massan käyttöalue laajenemaan.
On tunnettua valmistaa suursaantomassaa kokoonpuristamalla haketta jr päästämällä siitä paine toistuvasti ruuvipuristimessa ja sen jälkeen paisuttamalla painetta alentaen, jolloin hakkeeseen ruiskutetaan ke-mikaaliliuosta (natriumperoksidia tai natriumsulfiittia). Tätä menetelmää käytettäessä massan vaaleus ei kuitenkaan parane tavanomaiseen mekaaniseen massaan verrattuna, joka on valmistettu hiomalla ja sen jälkeen valkaisemalla.
r 62607
Mekaanisten massojen valmistus hiomalla puuainesta valkaisujäteliemen läsnäollessa on ennestään tunnettua, jolloin myös tuoreet valkaisu-kemikaalit voivat tulla kyseeseen ja kuidutus voidaan vaihtoehtoisesti suorittaa levyjauhimessa tai nk. FROTAPULPEF^: ssa. Saatu massa saa tämän menetelmän mukaan tavanomaiseen hiokkeeseen verrattuna paremman lujuuden ja vaaleuden, mutta se ei näissä suhteissa vedä vertoja kemiallisesti valmistetuille massoille.
Edelleen on tunnettua jauhaa massaa levyjauhimessa korkeassa sakeu-dessa. Jauhatus suoritetaan nestettä lisäämättä jopa 980 kPa ylipaineessa levyjauhimissa, joissa aineskappaleet joutuvat alttiiksi vääntöjä työntövoimille, jotka jakavat ne yksityisiksi kuiduiksi (alkuperäisten kuitujen välitasoissa), jotka ovat ligniinin tms. peittäminä. Tällä menetelmällä saadaan tosin 50-90 % saannoin verraten pitkäkui-tuista massaa, mutta tämä tulos on punnittava mm. sitä värin huononemista vastaan, jota tapahtuu korkeassa lämpötilassa verraten kuivana jauhettaessa. Niinpä saadun massan vaaleus on alhainen ja se sisältää verraten paljon epäpuhtauksia, mutta menetelmä antaa tiettyjä taloudellisia etuja pienen kalustotarpeensa ja tietyn aikavoiton ansiosta.
Esillä olevan keksinnön mukaista menetelmää eivät edellä mainitut varjopuolet vaivaa.
Tämän mukaisesti esillä oleva keksintö kohdistuu menetelmään selluloosamassan valmistamiseksi saantoalueella 65-95 % lähtien pienennetystä, pestystä lignoselluloosa-aineksesta kuten puuhakkeesta, sahajauhosta tai sen tapaisesta, käyttäen joko höyrylämmitystä tai lievää liuennusta ligniininpoistoaineiden läsnäollessa, tai sekä höyrylämmi-tystä että lievää liuennusta ligniininpoistoaineiden läsnäollessa tunnettuun tapaan, jatkaen käsittelyä kunnes haluttu massan saanto on saavutettu, kuiduttamalla käsitelty aines paineessa tai paineetta yhdessä tai kahdessa vaiheessa levyjauhimissa tai muissa pienennetylle selluloosa-ainekselle sopivissa kuidutuslaitteissa, laimentamalla ja jäähdyttämällä ainesta ennen ensimmäistä kuidutusta, sen kuluessa tai sen jälkeen, jota seuraa sihtaus ja veden poisto, samalla kun raskasmetalleja erotetaan kompleksina sidotussa vesiliukoisessa muodossa, minkä jälkeen saatu selluloosa-aines valkaistaan yhdessä tai kahdessa vaiheessa, ensisijaisesti nk. ligniiniä säilyttävää valkaisua käyttäen, hapettavilla ja/tai pelkistävillä valkaisuaineilla, sekä johdetaan jokaista valkaisuvaihetta seuraavaan sakeutukseen, ja tunnusmerkillistä menetelmälle on se, että jäähdytetty valkaisu-jäteliemi, jonka pH on 6-12, mieluimmin 6,5-10, palautetaan laimennus-ja jäähdytysnesteeksi, ja että valkaisujäteliemi tämän käytön jälkeen regeneroidaan kokonaan tai osittain yhdessä talteen otettujen nesteiden ja jätelienten kanssa niihin sisältyvien kemikaalien ja poltto-ainearvon talteenottamiseksi.
tl 3 63607
Keksinnön mukainen menetelmä antaa sen edun, että valkaisukemikaali-kulutus pienenee huomattavasti ennestään tunnettuun tekniikkaan verrattuna, mikä pienentää kustannuksia ja ympäristön saastumista. Lisäksi saadaan massaa, jonka lujuus on entistä parempi, mikä mahdollistaa pintapainoltaan alhaisemman paperin valmistuksen säilyttäen sen lujuusominaisuudet. Lisäksi keksinnön mukaan valmistettu massa kemialliseen massaan kuten sulfaatti- tai sulfiittimassaan sekoitettuna vaatii pienemmän määrän kemiallista massaa kuin tunnetut massat tietyn lujuus- ja vaaleustason saavuttamiseksi, minkä johdosta tällaisen paperin valmistuskustannukset alenevat. Saatu massa sopii raaka-aineeksi paperinvalmistukseen laajemmalla ja vaihtelevalla laatuvaatimus-alueella kuin nykyisin on normaalia tämän saantoalueen massoilla, mikä riippuu siitä, että keksinnön mukaan valmistetun massan puhtaus, vaaleus ja lujuus ovat paremmat ja sen absorptiokyky suurempi kuin mitä nykyisellä tekniikan tasolla voidaan saavuttaa.
Keksinnön mukainen menetelmä selitetään lähemmin oheisen virtauskaa-vion yhteydessä.
Pienennettyä ja mieluimmin pestyä selluloosa-ainesta, esim. puuhaketta, viedään vastaanottosäiliöön 1, josta sitä syötetään edelleen pa-sutusastiaan 2, jossa sitä käsitellään tietty aika höyryllä (pasute-taan) ilmakehän paineessa. Pasutettua ainesta syötetään edelleen kie-rukkasyöttimellä varustettuun säiliöön 3» jossa sitä sen tämän jälkeen paisuessa jatkuvasti kyllästetään ligniininpoistoaineliuoksella, esim. bisulfiittiliuoksella, ja se saa pudota säiliön pohjalle. Säiliöstä 3 kyllästetty aines siirretään syöttölaitteella varustettuun keittimeen jossa sitä sen läpi kulkiessa keitetään höyryfaasissa kunnes haluttu saanto on saavutettu, minkä jälkeen keitetty aines kuidutetaan kui-dutuslaitteessa 5, esimerkiksi levyjauhimessa, keittokemikaalien läsnäollessa ja pääasiassa entisessä lämpötilassa. Kuidutettu aines laimennetaan ja jäähdytetään valkaisujätelipeällä 6, saatetaan kulkemaan tasausastian 22 läpi ja siirretään sihtiosastolle 7j josta sihdattu kuituliete pumpataan vedenpoisto-osastoon 8. Saatu jätelipeä johdetaan keräysastiaan 18. Aineksen kulkiessa edellä mainittujen osastojen välillä siihen lisätään raskaiden metalli-ionien kanssa komplekseja muodostavia aineita 15- Kun kuitulietteestä on poistettu vesi, sille suoritetaan nk. ligniiniä säilyttävä valkaisu hapettavilla tai pelkistävillä valkaisuaineilla valkaisutornissa 9, ja se saa käydä vielä yhden vedenpoistovaiheen 14 läpi. Saatu valmiiksi valkaistu massa viedään kuivattavaksi tai suoraan paperinvalmistukseen. Valkaisujäte-liemi veden poistovaiheessa 14 johdetaan keräyssäiliöön 17- “ 63607
Eräs toinen erityisen sopiva esillä olevan keksinnön sovellutusmuoto esitetään kuviossa 1 katkoviivoina vedetyillä yhdistysviivoilla, joiden mukaan kuidutuslaitteesta 5 tuleva kuidutettu aines johdetaan hydrosykloniin 10, johon jatkuvasti syötetään valkaisujätelientä 11 kuituaineksen laimentamiseksi ja jäähdyttämiseksi. Tarpeen vaatiessa hydrosyklonissa olevan aineksen pH asetellaan sekoittamalla sopivaa liuosta 16 valkaisujäteliemeen ennen kuin se tulee sykloniin. Hydro-syklonista ainesvirta johdetaan reaktiosäiliön 23 kautta ja sen jälkeen joko suoraan sihtiosastolle 7 tai toisen kuidutuslaitteen 12 sekä ta-sausastian 2H kautta sihtiosastolle 7·
Kuidutuslaitteesta 5 tuleva, valkaisujäteliemellä 6 laimennettu ja jäähdytetty aines johdetaan kuljettuaan tasausastian 22 läpi erään sopivan sovellutusmuodon mukaan pesulaitteen 19 kautta sihtiosastolle 7. Tämä koskee myös hydrosyklonista 10 tai toisesta kuidutuslaitteesta 12 tulevia ainesvirtoja, mikä käy ilmi kuviosta 1. Pesulaitteesta 19 saatu keitto- ja valkaisujäteliemi johdetaan talteenottolaitokseen 20.
Keksinnön mukaisen menetelmän erään sopivan sovellutusmuodon mukaan, joka myös näkyy kuviosta 1, toisesta vedenpoistovaiheesta 14 tulevalle kuituainekselle suoritetaan täydentävä valkaisu toisessa valkaisu-vaiheessa 13 pelkistävillä valkaisuaineilla, mieluimmin nk. ligniiniä säilyttävää valkaisua käyttäen. Jos kuitenkin käytetään hapettavia valkaisuaineita, saatu valkaisujäteliemi johdetaan keräysastiaan 17· Pelkistävästä valkaisuvaiheesta 13 tuleva jäteliemi johdetaan talteenottolaitokseen 20 vedenpoistovaiheen 25 ja kokooma-astian 27 kautta. Valmiiksi valkaistu massa johdetaan edullisesti suoraan paperikoneeseen 26.
Koska omalaatuisia massalaatuja saadaan lähtemällä eri tyyppisistä puu-tai muista selluloosa-aineksista keksinnön mukaista menetelmää käyttäen, saattaa myös osoittautua edulliseksi palauttaa valkaisujäteliemi useampaan kuin yhteen kohtaan prosessissa mahdollisimman hyvän lopputuotteen saamiseksi kussakin eri tapauksessa. Tällaiset menetelmän modifikaatiot ovat periaatteessa itsestään selviä, niin että niitä ei selitetä lähemmin. Mainittakoon tässä kuitenkin lyhyesti eräs termomekaaniseen massanvalmistukseen sopiva modifikaatio. Näissä prosesseissa ei, kuten edellä mainittiin, käytetä ligniininpoistokemikaaleja ennen ensimmäistä kuidutusvaihetta 5, vaan pesty raaka-aines johdetaan vastaanottosäiliöstä 1 joko suoraan tai pasutusastian 2 kautta keittimeen 4. Valkaisujäteliemi voidaan tällöin keksinnön mukaan sopivasti lisätä ennen ensimmäistä kuidutusvaihetta tai sen aikana.
63607
Sopivia ligniininpoistoaineita esillä olevan keksinnön mukaista lievää liuennusta varten ovat esimerkiksi natriumbisulfiitti, natrium-hydroksidi, natriumkarbonaatti, natriumvetykarbonaatti jne. Myös neutraalia ja alkalista happikaasuliuennusta voidaan sopivasti käyttää. Lievällä liuennuksella tarkoitetaan keksinnön mukaan liuennutta 80 ja l80°C välisissä lämpötiloissa ja 0-1900 kPa, välisissä ylipaineissa. Liuennusta jatketaan jokaisessa tapauksessa - suuresti selluloosa-raa-ka-aineesta riippuen - niin pitkä aika, että haluttu saanto saavutetaan, so. tavallisesti kunnes saavutetaan 50 ja 150 välillä oleva Kappa-luku.
Keksinnön mukainen ensivaiheen kuidutus. paineessa tai paineetta suoritetaan piennetylle lignoselluloosa-ainekselle sopivassa kuidutus-laitteessa, joka voi olla esimerkiksi levyjauhin. Kuidutus. suoritetaan 80 ja l80°C välisessä lämpötilassa ja 0-1800 kPa välisessä ylipaineessa.
Siinä tapauksessa, että kuidutettua massaa käsitellään hydrosyklonis-sa, hydrosyklonista tulevaa massaa voidaan, jos se katsotaan toivottavaksi, käsitellä toisessa kuidutusyksikössä 40-100°C, mieluimmin 80-90^0 välisessä lämpötilassa ja ilmakehän paineessa. Sopiva kuidu-tuslaite tähän tarkoitukseen on esimerkiksi levyjauhin, kartiomylly tai kierukkakuidutuslaite, nk. FROTAPULPER^t Viipymäaika hydrosyklo-nin ja toisen kuidutusyksikön välissä olevassa reaktioastiassa on edullisesti 5~30 minuuttia, jolloin hydrosykloniin lisätty valkaisujäte-liemi saa mahdollisuuden optimaalisesti reagoida kuitususpension kanssa.
Voimakkaan mekaanisen kuidutuksen aikana kehittyy lämpöä, mikä johtaa siihen, että käsittelyn aikana saavutetaan korkeita lämpötiloja.
Tällöin ainesta kadutettaessa ensi vaiheessa on ligniinin poistoainet-ta oltava läsnä ylimäärin, mikä pidättelee lignoselluloosa-aineksen alkavia värinpilaantumistaipumuksia. Kaluston työpintojen, esimerkiksi levyjauhimen jauhinlevyjen kulumisen johdosta raskaiden metalli-ionien kuten Fe, Mn, Ni, Cu jne. pitoisuus kuidutetussa aineksessa nousee, mikä pilaa aineksen värin. Tämän kielteisen vaikutuksen vastustamiseksi lisätään mainittujen metallien kompleksin muodostajia ennen kuitumassavalkaisua. Kun massaan keksinnön mukaan sen jauhatuksen jälkeen lisätään ylimäärin valkaisujätelientä, saadaan jo sen kautta aikaan tietty edullinen raskaiden metalli-ionien kompleksin muodostus, mikä johtaa vaaleampaan massaan. Käytännössä lisätään myös ennen valkaisua useimmiten hiukan enemmän kompleksien muodostajaa kuin teoreettisesti olisi tarpeen ei-haluttujen metallien sitomiseksi komplekseiksi. Kompleksin muodostajien aliannostus saattaa olla kohta- 6 63607 lokasta massan vaaleuteen nähden. Jos valkaisu suoritetaan peroksidilla tai muulla hapettavalla valkaisuaineella, valkaisujäteliemeen saadaan sitäpaitsi orgaanisia happoja, joista eräät voivat muodostaa komplekseja metalli-ionien kanssa.
Sopivia hapettavia valkaisuaineita keksinnön mukaista valkaisua varten ovat vetyperoksidi, natriumperoksidi, peretikkahappo, happi, otsoni ja sen tapaiset. Sopivia pelkistäviä valkaisuaineita ovat ditio-niitti (hydrosulfiitti), rikkidioksidi, bisulfiitti, sulfiitti, hydroksyyliamiini, hydratsiini, tiokarbamidi, tioglykolihappo ja sen tapaiset. Ensisijaisesti käytetään sellaisia valkaisuaineita, joilla saadaan nk. ligniiniä säilyttävä valkaisu.
Kun valkaisussa on käytetty peroksidia, valkaisujäteliemi sisältää jäännöksiä peroksidista (0,1 - 1,0 g H202 litraa kohti) ja käyttämällä sitä uudelleen laimennus- ja jäähdytysnesteenä keksinnön mukaan saadaan nämä jäännökset käytetyksi hyväksi selluloosa-aineksen valkaisussa tai sen vaaleuden ylläpitämisessä prosessin aikaisessa vaiheessa. Peroksidivalkaisun jäteliemessä on tavallisesti myös vesilasia, nat-riumhydroksidia ja jälkiä magnesiumsulfaatista. Mainitut kemikaalit vaikuttavat stabiloivasti vetyperoksidiin ja korottavat kuitujätteen pH-arvoa. Jos kuituliete kuidutetaan vielä toisessa vaiheessa, toinen kuidutus voidaan suorittaa korkeammassa pH:ssa kuin ellei valkaisujä-telientä lisätä ensimmäisen kuidutusvaiheen jälkeen.
Siinä tapauksessa, että valkaisujäteliemi tulee pelkistävästä valkai-suvaiheesta, jossa valkaisuaineena on ditioniitti, jäteliemi sisältää sulfiittia, bisulfiittia, tiosulfaattia, pieniä määriä ditioniittia sekä kompleksin muodostajia, jotka yhdisteet valkaisujätelientä keksinnön mukaan kiertoon palautettaessa vaikuttavat pelkistävästi valkaise-vasti selluloosa-ainekseen, samoin edullisen aikaisessa prosessin vaiheessa.
Kun alkalista valkaisujätelientä käytetään toisessa kuidutusvaiheessa, saadaan lujempaa massaa kuin silloin kun kuidutus suoritetaan heikosti happamassa tai happamassa ympäristössä. Mahdollisuus tarpeen vaatiessa asetella laimennus- ja jäähdytysnesteenä käytettävän valkai-sujäteliemen pH:ta on sen vuoksi sisällytetty keksinnön mukaiseen menetelmään.
Il 7 63607
Tunnetun tekniikan mukaisen paineenalaisen kuidutuksen jälkeen kuitu-liete johdetaan tavallisesti sykloniin, joka erottaa ylimäärä-höyryn kuidutetusta aineksesta ja keittokemikaalijäännöksistä. Laimennukseksi ja jäähdytykseksi lisätään kylmää vettä, fikkijäähdytyksen aikana liuenneita uuteaineita saostuu hiukkasina ja tarttuu kuituihin. Tällainen hartsi saattaa aiheuttaa suuria hartsikerrostumia massatehtaan laitteistoon kuten pumppuihin, putkijohtoihin ja viiroille, ja muodostaa ilmeisen probleeman. On kuitenkin yllättävästi osoittautunut, että hartsia saostuu huomattavasti vähemmässä määrin tai ei lainkaan, jos esillä olevan keksinnön mukaan kuitulietteeseen lisätään alkalista valkaisujätelientä painekuidutuksen jälkeen. Erityisen edullista on lisätä valkaisujäteliemi syklonissa, jolloin saadaan hyvä ja homogeeninen sekoitus kuitulietteen ja lisätyn valkaisujäteliemen välille.
Joskaan näin saadulle vaikutukselle ei mitään teoreettista selitystä voida varmaan esittää, on mahdollista, että lisätty jäteliemi muodostaa puuselluloosaan tavallisesti sisältyvien hartsi- ja rasvahappojen kanssa saippuoita. Tällaista natriumsaippuoiden muodostusta helpottaa se, että lisätyt kompleksin muodostajat ovat pienentäneet raskaiden metalli-ionien pitoisuutta, jotka muuten olisivat muodostaneet kovia metallisaippuoita, jotka dispergoituvat vaikeammin kuin natriumsaip-puat.
Koska nesteen sykloniin lisäämisen eräänä tarkoituksena on jäähdyttää kuidutuksesta tulevaa kuitulietettä, valkaisujäteliemi on jäähdytettävä. Jäähdytyksen aste riippuu kuitenkin siitä, missä lämpötilassa valkaisu on suoritettu. Valkaisujäteliemi voidaan tällöin sopivasti panna lämmönvaihtimessa (21 kuviossa 1) lämmittämään tuoretta kylmää vettä. Lämmitettyä tuorevettä voidaan sitten käyttää prosessissa tarpeellisten keitto- ja valkaisuliuosten valmistukseen. Viimeksimainittuja liuoksia varten voidaan tietysti myös käyttää pientä valkaisuj äteliemen osavirtaa.
Delignifiointikemikaaleja talteen otettaessa ensimmäisen tai toisen kuidiitusvauheein. jälkeen, saadaan lisätty valkaisujäteliemi samalla talteen. Koska lignoselluloosa-aines ensimmäisen kuidutus-vaiheen jälkeen normaalisti laimennetaan vedellä, keksinnön mukainen valkaisujäteliemen lisääminen aiheuttaa sen, että normaalia suurempi kemikaalien ja orgaanisen aineen pitoisuus on käytettävissä talteen-otettavaksi, mikä samalla suurentaa jätelipeän polttoarvoa. Valkaisu- 63607 jäteliemen talteenoton ansiosta saavutetaan huomattava ympäristön parannus, koska viemäriin päästetyn valkaisujäteliemen biokemiallinen hapen tarve (BODy) voi olla jopa 15~20 kg valkaistua massatonnia kohti. Keksinnön mukaan talteenotettaessa BOD^ jää 50-70 % pienemmäksi kuin ennestään tunnetuissa menetelmissä.
Siinä tapauksessa, että keittojätelientä ei oteta talteen, saadaan keksinnön mukaan vaaleampaa ja ympäristölle ystävällisempää jätelien-tä, sen johdosta että lisätty valkaisujäteliemi sisältää valkaisuai-nejäännöksiä. Erityisen edullista on tällöin, jos valkaisujäteliemi sisältää peroksidijäännöksiä, jotka edistävät orgaanisten yhdisteiden hajoamista ulkopuolisen puhdistuksen aikana esimerkiksi altaassa.
Siinä tapauksessa, että prosessissa ei esiinny keittokemikaaleja vaan ainoastaan valkaisukemikaaleja, valkaisujäteliemi voidaan siirtää ulkopuoliseen talteenottolaitokseen ja regeneroida siinä (cross-recovery ).
Seuraavat sovellutusesimerkit valaisevat sekä keksinnön mukaista valmistusmenetelmää että tällä menetelmällä valmistettujen selluloosa-massojen entistä parempia ominaisuuksia.
Esimerkki 1
Kuvion 1 mukaisessa laitteessa käsiteltiin pestyä kuusihaketta, jonka kappalemitat olivat pituus 40 mm, leveys 20 mm ja paksuus 3 mm, ilmakehän paineisella höyryllä 15 min. Pasutettu hake syötettiin syöttö-kierukalla varustettuun säiliöön sekä kyllästettiin säiliössä tapahtuvan paisuntansa aikana natriumbisulfiittiliuoksella. Bisulfiittiliuok-sen koostumus oli 65 g NaOH ja 68 g SO2 litraa kohti ja sen pH oli 6,0. Kyllästettyä haketta keitettiin sitten höyryfaasissa 20 min l60° C:ssa sekä kuidutettiin levyjauhimessa samassa lämpötilassa massan sakeuden ollessa 40 %, freeness-arvoon 650 ml. Preeness on massan va-lutusvastuksen mitta ja se mitattiin Canadian Standard Preeness menetelmällä (CSF). Massan saannoksi tuli 89,0 %.
Osanäyte (A) kuidutetusta massasta laimennettiin vedellä massasakeu-teen 20 % ja kuidutettiin levyjauhimessa.
Toinen osanäyte (B) samasta massasta laimennettiin valkaisujätelie-mellä, joka sisälsi 0,8 g H202, 0,5 g NaOH, 2,5 g Na2SiO-j, 0,03 g
II
9 63607 dietyleenitriamiinipentaetikkahappoa (DTPA) ja 0,02 g MgSOjj jätelie-men litraa kohti. Sitäpaitsi valkaisujäteliemi sisälsi tuntemattoman määrän hapettunutta orgaanista ainesta, joka koostui pääasiassa nolla-kuiduista ja orgaanisista hapoista. Valkaisujäteliemen pH oli 8,8. Viiden minuutin reaktioajan jälkeen 75°C:ssa osanäyte B kuidutettiin samalla tavoin kuin osanäyte A. Molemmat näytteet sihdattiin ja sakeutettiin sitten samalla tavalla. Molemmat näytteet testattiin samalla tavalla ja tulokset esitetään seuraavassa taulukossa 1.
Taulukko 1
Testatut ominaisuudet Näyte A Näyte B
Preeness, CSF ml 200 205
Kuitukokojakauma Bauer McNett- luokituksessa: + 20 mesh % 8 7,5 + 150 mesh % 70 73,5 - 150 mesh % 22 19
Vaaleus, SCAN % 62,3 66,1
Katkeamispituus m 3900 4800
Repeämiskerroin 69 74
Absorptiokyky (g vettä/g massaa) 9,3 12,1
Tuloksista käy selvästi ilmi, että keksinnön mukaan valmistettu massa on vaaleampaa ja lujempaa kuin tavanomaisesti valmistettu massa. Sitäpaitsi keksinnön mukaisen massan veden absorptiokyky on suurempi - seikka, jolla on suuri merkitys monilla käyttöalueilla. Lisäksi keksinnön mukaisella menetelmällä on saatu edullisempi kuitukokojakauma, mikä käy ilmi siitä, että 150 mesh viiralle jääneiden kuitujen osuus on suurentunut.
Tämän jälkeen suoritetussa osien näytemassoista A ja B 60 min kestoisessa yksivaihevalkaisussa 0,8 %:lla Na2S20i| (ditioniittia), laskettuna abs. kuivan massan painosta, 70°C:ssa ja 4 % massan sakeudessa saatiin seuraavat vaaleusarvot: Näyte A (% SCAN) : 67,3 Näyte B (% SCAN) : 71,0
Toiselle osalle valmiista näytemassoista suoritetussa yksivaihevalkaisussa vetyperoksidiliuoksella, joka sisälsi 2 % H202, 4 % Na2Si03, 1,5 % NaOH ja 0,05 % MgSOi^, abs. kuivan massan painosta laskettuna, joka kesti 120 minuuttia ja tapahtui 12 % massan sakeudesta, saatiin seuraavat vaaleusarvot: 10 63607 Näyte A (% SCAN) : 69,5 Näyte B (% SCAN) : 71,8
Tuloksista käy ilmi, että sekä pelkistävässä valkaisussa ditioniitilla että hapettavassa valkaisussa peroksidilla saadaan vaaleampi lopputuote lähdettäessä keksinnön mukaan valmistetusta massasta kuin lähdettäessä tekniikan nykyisen tason mukaan valmistetusta massasta. Käyttämällä keksinnön valkaisujätelientä voidaan siis pienentää tuoreiden valkaisukemikaalien lisäystä ja säilyttää massan vaaleus ennallaan.
Esimerkki 2
Pestyä mäntyhaketta, jonka kappalemitat olivat 40 mm, 20 mm ja 3 mm, pasutettiin kuvion 1 mukaisessa laitoksessa höyryllä ilmakehän paineessa 15 minuuttia sekä kyllästettiin säiliössä 3 sen paisuessa bi-sulfiittiliuoksella, joka sisälsi 75 g NaOH ja 72,1 g SC>2 litraa kohti. Liuoksen pH oli 6,2. Näin kyllästettyä haketta keitettiin sen jälkeen höyryfaasissa keittimessä 4 20 minuuttia l60°C:ssa. Liuennettu hake kuidutettiin sitten samassa lämpötilassa ja höyrynpaineessa levy jauhimessa 800 ml Freenessiin. Massan saannoksi tuli 90,1 %.
Osanäyte (A) kuidutetusta massasta laimennettiin puhtaalla vedellä massan sakeuteen 18 $ ja kuidutettiin levyjauhimessa.
Toinen osanäyte (B) samasta massasta laimennettiin valkaisujätelie-mellä, joka sisälsi 0,6 g H2O2, 0,7 g NaOH, 2,0 g Na2SiOj, 0,03 g DTPA ja 0,02 g MgS0|| litraa kohti. Valkaisujäteliemi sisälsi sitäpaitsi hapettunutta orgaanista ainesta samalla tavoin kuin esimerkissä 1. Valkaisujäteliemen pH oli 9,5· Viiden minuutin reaktioajan jälkeen 750c:ssa tämä osanäyte kuidutettiin samalla tavalla kuin osanäyte A. Sen jälkeen molemmat näytteet sihdattiin ja sakeutettiin samalla tavalla, sekä testattiin samalla tavalla. Testitulokset käyvät ilmi seuraavasta taulukosta 2.
Taulukko 2
Testatut ominaisuudet Näyte A Näyte B
Freeness, CSF ml 240 250
Kuitukokojakauma Bauer McNett- luokituksessa: + 20 mesh % 19,1 18,4 + 150 mesh % 53,7 55,4 - 150 mesh % 27,3 26,2
Ti kkupitoisuus, SOMMEKVILLE < 0,15 mm % 0,16 0,03
Vaaleus, SCAN % 54,5 62,3
II
63607
Niin kuin tuloksista näkyy, tässäkin tapauksessa saatiin edullisempi kuitukokojakauma keksinnön mukaisella menetelmällä. Sitäpaitsi tikku-pitoisuus pieneni huomattavasti. Lisäetuna on valkaisemattoman massan suuri vaaleus, joka keksinnön mukaisella menetelmällä saavutetaan.
Molemmat osanäytteet valkaistiin tämän jälkeen peroksidilla seuraa-vassa vaiheessa. Tällöin käytettiin 1,5 % #2^2» 3 Ϊ Na2SiO-j, 1,3 %
NaOH ja 0,05 % MgSOjj, kaikki abs. kuivan massan painosta laskettuna. Valkaisun kesto oli 120 minuuttia ja massan sakeus 12 %. Osanäytteet testattiin samalla tavalla ja tulokset käyvät ilmi seuraavasta taulukosta 3-
Taulukko 3
Testatut ominaisuudet Näyte A Näyte B
Vaaleus, SCAN % 60,2 68,2
Etanoliuute % 0,54 0,15
Katkeamispituus m 3300 4300
Repeämiskerroin 70 78
Absorptiokyky (g vettä/g massaa) 10,2 13>3
Taulukossa 3 esitetyt tulokset osoittavat, että keksinnön mukaisella menetelmällä valmistetun valkaistun massan vaaleus on huomattavasti parempi ja uutepitoisuus paljon pienempi kuin tunnetun tekniikan mukaan valmistetun massan. Sitäpaitsi käy selvästi ilmi, että sekä lujuus että absorptiokyky ovat huomattavasti paremmat kun valmistus suoritetaan keksinnön mukaisella menetelmällä.
Keksintöä on edellä olevissa esimerkeissä havainnollistettu massan nk. kemimekaanisten valmistusprosessien yhteydessä, mutta keksintö ei ole rajoitettu pelkästään tämän tyyppisiin prosesseihin, vaan sitä voidaan soveltaa myös nk. termomekaanisiin massanvalmistusprosesseihin, so. sellaisiin, joissa liuennusta kemikaalien läsnäollessa ei esiinny.
Yhteenvetona mainittakoon, että keksinnön mukaisella menetelmällä saavutettavissa olevat edut saavat aikaan sen, että massan valmistuskustannus tulee pienemmäksi kuin mihin tänä päivänä tunnetulla tekniikalla voidaan päästä. Tietyn vaaleuden saavuttamiseksi voidaan valkai-sukemikaalikulutusta pienentää, ja koska massasta tulee lujempaa, voidaan valmistaa pintapaineitaan keveämpää paperia, säilyttäen ominaisuudet edelleenkin ennallaan. Jos paperia aiotaan valmistaa seoksesta kemiallisten massojen kuten sulfiitti- tai sulfaattimassojen kanssa, 63607 kemiallisen massan osuutta voidaan pienentää. Lopputuloksena saadaan paperia, jonka laatu ja ominaisuudet ovat entiset, mutta valmistuskustannukset alemmat. Uutepitoisuus pienenee olennaisesti, mikä on tärkeätä absorptiokyvyltään ja vaaleusstabiliteetiltaan hyvän paperin saamiseksi sekä edullista hartsikerrostumien välttämiseksi ennen kaikkea paperin valmistuksessa. Edelleen saadaan voittoa talteensaa-tujen kemikaalien muodossa. Vähimmän tärkeätä ei ole se huomattava parannus, joka saavutetaan ympäristöön nähden esillä olevaa keksintöä sovellettaessa.
Il
Claims (7)
13 63607
1. Menetelmä selluloosamassan valmistamiseksi saantoalueella 65-95 % lahtien pienennetystä, pestystä lignoselluloosa-aineksesta, kuten puuhakkeesta, sahanpurusta tai sentapaisesta joko höyryllä lämmittämällä tai lievästi liuentamalla delignifioimisaineiaen läsnäollessa tai sekä höyryllä lämmittämällä että lievästi liuentamalla delignifioimisaineiden läsnäollessa tunnettuun tapaan ja niin kauan, että haluttu massan saanto on saavutettu, kuiduttamalla käsitelty aines paineessa tai paineetta yhdessä tai kahdessa vaiheessa levyjauhimissa tai muissa pienennetylle selluloosa-ainekselle sopivissa kuidutuslaitteissa, laimentamalla ja jäähdyttämällä ainesta ennen ensimmäistä kuidutusta, sen kuluessa tai sen jälkeen, jota seuraa sihtaus ja veden poisto, samalla kun raskasmetalleja erotetaan kompleksina sidotussa vesiliuoksessa muodossa, minkä jälkeen saatu selluloosa-aines valkaistaan yhdessä tai kahdessa vaiheessa, ensisijaisesti nk. ligniiniä säilyttävää valkaisua käyttäen, hapettavilla ja/tai pelkistävillä valkaisuaineilla, sekä johdetaan jokaista valkaisuvaihetta seuraavaan sakeutukseen, tunnettu siitä, että jäähdytetty valkaisujäteliemi, jonka pH on 6-12, mieluimmin 6,5-10, palautetaan laimennus- ja jäähdytys-nesteeksi, ja että valkaisujäteliemi tämän käytön jälkeen regeneroidaan kokonaan tai osittain yhdessä talteenotettujen nesteiden ja jätelienten kanssa niihin sisältyvien kemikaalien ja polttoaine-arvon talteenottamiseksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisestä kuidutuslaitteesta tulevaa ainesta käsitellään hydrosyklonissa jatkuvasti lisätyn laimentavan ja jäähdyttävän valkaisujäteliemen läsnäollessa, johon tarvittaessa lisätään sopivaa pH-säätävää liuosta, minkä jälkeen näin saadun selluloosa-aineksen annetaan reagoida valkaisujäteliemen kanssa määrätyn ajan ennen kuin sitä joko käsitellään toisessa kuidutusyksikössä tai johdetaan suoraan sihtiosastoon.
3· Patenttivaatimusten 1-2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että laimennus- ja jäähdytysnesteenä käytettyyn valkaisu-jäteliemeen sitä paitsi on lisätty tuoreita valkaisukemikaaleja. Patenttivaatimusten 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että laimennus- ja jäähdytysnesteenä käytetty valkaisujäteliemi regeneroidaan yhdessä keittojäteliemen kanssa. 14 63607
5. Patenttivaatimusten 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuitulietteeseen lisätään komplekseja muodostavia aineita sen kulkiessa sihtiosastolta sakeutusosastolle ennen valkaisua.
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisen valkaisuvaiheen sakeutuk-sesta tulevaa kuitulietettä valkaistaan lisäksi pelkistävillä tai hapettavilla valkaisuaineilla kuten ditioniitilla (hydrosulfiitilla esim. Na2S20jj · 2^0), rikkidioksidilla, bisulfiitilla, sulfiitilla, hydroksyyliamiinilla, hydratsiinilla, tiokarbamidilla tai tioglyko-lihapolla tai vastaavasti vetyperoksidilla, natriumperoksidilla, peretikkahapolla, hapella tai otsonilla.
1. Förfarande för framställning av cellulosamassa i utbytesom-rädet 65-95 % utgäende frän sönderdelat, tvättat lignocellulosa-material säsom vedflis, sägspän eller liknande genom ettdera äng-uppvärmning eller mild uppslutning i närvaro av delignifierings-medel eller bäde dnguppvärmning och mild uppslutning i närvaro ay delignifieringsmedel pä känt sätt och under en tidsperiod tills önskat massautbyte erhällits, tryck- eller trycklös defibrering i ett eller tvä steg av det behandlade materialet i skivraffinörer eller andra för sönderdelat cellulosamaterial lämpliga defibre-ringsanordningar, spädning och kylning före, under eller efter första defibreringen av materialet följt av silning och avvattning, under samtidig ayskiljning ay tungmetaller i komplexbunden vatten-löslig form, yarefter det erhällna cellulosamaterialet utsätts för blekning i ett eller tvä steg, företrädesyis genom s.k. lignin-beyarande blekning, medelst oxiderande och/eller reducerande blek-medel samt leds tili en varje bleksteg följande avvattning, kännetecknat av att nedkyld blekavlut med ett pH av 6-12, företrädesyis 6,5-10, äterförs säsom späd- och kylvätska, och att blekavluten efter denna användning helt eller delvis rege-nereras tillsammans med uppsamlade vätskor och avlutar för äter-yinning av i dem befintliga kemikalier och bränslevärde. Il:
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE7411949A SE413684C (sv) | 1974-09-23 | 1974-09-23 | Forfarande for framstellning av cellulosamassa i utbytesomradet 65-95 % |
| SE7411949 | 1974-09-23 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI752631A7 FI752631A7 (fi) | 1976-03-24 |
| FI63607B FI63607B (fi) | 1983-03-31 |
| FI63607C true FI63607C (fi) | 1983-07-11 |
Family
ID=20322203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI752631A FI63607C (fi) | 1974-09-23 | 1975-09-19 | Foerfarande foer framstaellning av cellulosamassor i utbytesomraodet 65-95 % |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4294653A (fi) |
| JP (1) | JPS6011159B2 (fi) |
| BR (1) | BR7506139A (fi) |
| CA (1) | CA1070907A (fi) |
| DE (1) | DE2540919C2 (fi) |
| FI (1) | FI63607C (fi) |
| FR (1) | FR2285489A1 (fi) |
| GB (1) | GB1519848A (fi) |
| NO (1) | NO147037C (fi) |
| NZ (1) | NZ178602A (fi) |
| SE (1) | SE413684C (fi) |
Families Citing this family (44)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE415581B (sv) * | 1977-04-18 | 1980-10-13 | Mo Och Domsjoe Ab | Forfarande for perocidblekning av hogutbytesmassa |
| FI54818C (fi) * | 1977-04-19 | 1979-03-12 | Valmet Oy | Foerfarande foer foerbaettring av en termomekanisk massas egenskaper |
| SE416481B (sv) * | 1977-05-02 | 1981-01-05 | Mo Och Domsjoe Ab | Fofarande och anordning for behandling av vedflis for avlegsnande av tungmetaller och harts |
| SE417114B (sv) * | 1977-07-25 | 1981-02-23 | Mo Och Domsjoe Ab | Forfarande for forebyggande av inkrustbildning i cellulosafabriker |
| US4787959A (en) * | 1977-07-29 | 1988-11-29 | Atochem | Process for preparing chemical paper pulps by cooking, intermediate grinding and a final alkaline peroxide delignification |
| FR2398839A1 (fr) * | 1977-07-29 | 1979-02-23 | Centre Tech Ind Papier | Procede de fabrication de pates papetieres chimiques |
| NO142091C (no) * | 1977-10-17 | 1980-06-25 | Myrens Verksted As | Fremgangsmaate ved ozonbehandling av raffinoermekanisk og termomekanisk masse. |
| SE420329C (sv) * | 1978-02-16 | 1984-10-15 | Mo Och Domsjoe Ab | Forfarande for framstellning av slipmassa vid overtryck |
| FR2454479A1 (fr) * | 1979-04-17 | 1980-11-14 | Europeen Cellulose | Procede de delignification de pate a papier chimique |
| AU539108B2 (en) * | 1979-04-17 | 1984-09-13 | Interox Societe Anonyme | Delignification of unbleached chemical pulp |
| FI61731C (fi) | 1980-11-18 | 1982-09-10 | Tampella Oy Ab | Foerfarande foer foerbaettring av efteranvaendningen av vid tilverkningsprocessen foer traeslipmassa alstrad vaermeener gi |
| US4444621A (en) * | 1980-11-21 | 1984-04-24 | Mo Och Domsjo Aktiebolag | Process and apparatus for the deresination and brightness improvement of cellulose pulp |
| SE452346C (sv) * | 1982-12-17 | 1990-03-26 | Sunds Defibrator | Foerfarande foer peroxidblekning av lignocellulosahaltigt material i tvaa steg |
| SE444825B (sv) * | 1984-09-10 | 1986-05-12 | Mo Och Domsjoe Ab | Forfarande for framstellning av forbettrad hogutbytesmassa |
| CA1249402A (en) * | 1984-12-21 | 1989-01-31 | Pulp And Paper Research Institute Of Canada | Multistage brightening of high yield and ultra high- yield wood pulps |
| SE456430B (sv) * | 1985-11-06 | 1988-10-03 | Sunds Defibrator | Sett for framstellning av mekanisk massa |
| US4731160A (en) * | 1986-03-19 | 1988-03-15 | Kamyr, Inc. | Drainage characteristics of mechanical pulp |
| GB8620222D0 (en) * | 1986-08-20 | 1986-10-01 | Abitibi Price Inc | Peroxide bleaching |
| FR2604197B1 (fr) * | 1986-09-23 | 1988-11-18 | Atochem | Procede de blanchiment de matieres lignocellulosiques. |
| SE455203B (sv) * | 1986-10-20 | 1988-06-27 | Eka Nobel Ab | Forfarande for styrning av peroxidblekning av massa |
| US4897155A (en) * | 1987-05-27 | 1990-01-30 | Kamyr, Inc. | Method for producing low fines content pulp by subjecting cellulosic chips to low frequency compression-relaxation cycles |
| US4886576A (en) * | 1987-12-16 | 1989-12-12 | Boise Cascade Corporation | Method and apparatus for producing uniform pulp yields by controlling the operation of a refiner |
| SE459924B (sv) * | 1988-01-22 | 1989-08-21 | Sunds Defibrator | Saett foer framstaellning av mekanisk massa |
| SE460124B (sv) * | 1988-09-14 | 1989-09-11 | Sunds Defibrator | Saett foer framstaellning av kemimekanisk massa av loevved |
| DE59409297D1 (de) * | 1993-06-16 | 2000-05-25 | Call Hans Peter | Mehrkomponentenbleichsystem |
| SE9402101L (sv) * | 1994-06-15 | 1995-12-16 | Moelnlycke Ab | Lättavvattnad, bulkig, kemimekanisk massa med låg spet- och finmaterialhalt |
| US6322667B1 (en) * | 1994-07-04 | 2001-11-27 | Mcgill University | Paper and paperboard of improved mechanical properties |
| US6506435B1 (en) * | 1999-11-03 | 2003-01-14 | Regents Of The University Of Minnesota | Cellulose fiber-based compositions and their method of manufacture |
| SE519462C2 (sv) * | 2001-06-21 | 2003-03-04 | Holmen Ab | Förfarande för framställning av blekt termomekanisk massa (TMP) eller blekt kemitermomekanisk massa (CTMP) |
| CA2450464C (en) * | 2001-07-19 | 2009-12-22 | Andritz Inc. | Four stage alkaline peroxide mechanical pulping |
| US20040200586A1 (en) * | 2002-07-19 | 2004-10-14 | Martin Herkel | Four stage alkaline peroxide mechanical pulping |
| US8026226B2 (en) | 2001-10-12 | 2011-09-27 | Regents Of The University Of Minnesota | Medical and nutritional applications of highly refined cellulose |
| US20060210687A1 (en) * | 2002-11-06 | 2006-09-21 | Fiberstar, Inc. | Enhanced crackers, chips, wafers and unleavened using highly refined cellulose fiber ingredients |
| US20080193590A1 (en) * | 2002-11-06 | 2008-08-14 | Fiberstar Inc., Incorporated | Highly refined cellulose neutraceutical compostions and methods of use |
| US20050271790A1 (en) * | 2002-11-06 | 2005-12-08 | Fiberstar, Inc. | Reduced fat shortening, roll-in, and spreads using citrus fiber ingredients |
| US9629790B2 (en) * | 2002-11-06 | 2017-04-25 | Fiberstar, Inc | Stabilization of cosmetic compositions |
| CA2533535C (en) * | 2003-10-02 | 2012-01-03 | Andritz Inc. | Multi-stage ap mechanical pulping with refiner blow line treatment |
| US7297225B2 (en) * | 2004-06-22 | 2007-11-20 | Georgia-Pacific Consumer Products Lp | Process for high temperature peroxide bleaching of pulp with cool discharge |
| US20080087390A1 (en) * | 2006-10-11 | 2008-04-17 | Fort James Corporation | Multi-step pulp bleaching |
| DE102007036376A1 (de) * | 2007-07-31 | 2009-02-05 | Voith Patent Gmbh | Gebleichter Faserstoff |
| DE102007036382A1 (de) * | 2007-07-31 | 2009-02-05 | Voith Patent Gmbh | Lignocellulosischer Faserstoff aus Einjahrespflanzen |
| IN2014DN09180A (fi) * | 2012-04-03 | 2015-07-10 | Ovivo Luxembourg Sarl | |
| CN110144746A (zh) * | 2019-05-22 | 2019-08-20 | 山东天和纸业有限公司 | 一种生物化机浆生产工艺及其生产设备 |
| FI129760B (fi) * | 2020-07-06 | 2022-08-15 | Amppc Finland Oy | Suurisaantoinen keittomenetelmä |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR925243A (fr) * | 1945-04-05 | 1947-08-28 | St Regis Paper Co | Perfectionnements apportés à la pâte blanchie de bois moulu et à ses procédés de fabrication |
| US2413583A (en) * | 1945-08-11 | 1946-12-31 | St Regis Paper Co | Bleaching of groundwood |
| US2561043A (en) * | 1946-07-12 | 1951-07-17 | Agrashell Inc | Apparatus for grinding combustible materials |
| FI42161C (fi) * | 1963-04-03 | 1970-05-11 | Defibrator Ab | Tapa mekaanisten ja puolikemiallisten massojen valmistamiseksi jatkuvasti lignoselluloosapitoisesta aineesta |
| DE1546239A1 (de) * | 1966-12-31 | 1969-11-27 | Basf Ag | Verfahren zum Bleichen |
| SE324285B (fi) * | 1968-11-22 | 1970-05-25 | T Norin | |
| SE360128C (sv) * | 1970-08-25 | 1983-10-31 | Mo Och Domsjoe Ab | Sett att bleka cellulosamassa med en syreinnehallande gas i nervaro av alkali |
| US3830688A (en) * | 1970-10-23 | 1974-08-20 | Skogsaegarnas Ind Ab | Method of reducing the discharge of waste products from pulp mills |
| CA970111A (en) * | 1970-12-21 | 1975-07-01 | Rudra P. Singh | Preparation of wood pulp |
| BE792031A (fr) * | 1971-12-14 | 1973-03-16 | Mo Och Domsjoe Ab | Procede pour la preparation de pulpes mecaniques |
| US4029543A (en) * | 1971-12-14 | 1977-06-14 | Mo Och Domsjo | Mechanically freeing wood fibers in the presence of spent peroxide bleaching liquor |
| US3811995A (en) * | 1972-09-05 | 1974-05-21 | Westvaco Corp | Method of high yield semichemical pulp production |
| GB1422860A (en) * | 1973-10-26 | 1976-01-28 | Wiggins Teape Research Dev Lte | Filter paper |
| US3873412A (en) * | 1974-04-01 | 1975-03-25 | Bauer Bros Co | Mechanically refining a mixture of kraft and semichemical pulp |
-
1974
- 1974-09-23 SE SE7411949A patent/SE413684C/xx not_active IP Right Cessation
-
1975
- 1975-09-05 NZ NZ178602A patent/NZ178602A/xx unknown
- 1975-09-13 DE DE2540919A patent/DE2540919C2/de not_active Expired
- 1975-09-19 FI FI752631A patent/FI63607C/fi not_active IP Right Cessation
- 1975-09-19 CA CA235,881A patent/CA1070907A/en not_active Expired
- 1975-09-22 JP JP50114641A patent/JPS6011159B2/ja not_active Expired
- 1975-09-22 NO NO753226A patent/NO147037C/no unknown
- 1975-09-22 GB GB38853/75A patent/GB1519848A/en not_active Expired
- 1975-09-23 BR BR7506139*A patent/BR7506139A/pt unknown
- 1975-09-23 FR FR7529112A patent/FR2285489A1/fr active Granted
-
1978
- 1978-04-11 US US05/895,163 patent/US4294653A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1070907A (en) | 1980-02-05 |
| DE2540919A1 (de) | 1976-04-08 |
| NZ178602A (en) | 1978-04-28 |
| JPS6011159B2 (ja) | 1985-03-23 |
| NO753226L (fi) | 1976-03-24 |
| DE2540919C2 (de) | 1987-05-07 |
| GB1519848A (en) | 1978-08-02 |
| JPS5160702A (en) | 1976-05-26 |
| BR7506139A (pt) | 1976-08-03 |
| SE413684C (sv) | 1987-05-18 |
| NO147037C (no) | 1983-01-19 |
| US4294653A (en) | 1981-10-13 |
| SE413684B (sv) | 1980-06-16 |
| AU8462975A (en) | 1977-03-17 |
| FI63607B (fi) | 1983-03-31 |
| NO147037B (no) | 1982-10-11 |
| FR2285489A1 (fr) | 1976-04-16 |
| FI752631A7 (fi) | 1976-03-24 |
| SE7411949L (sv) | 1976-03-24 |
| FR2285489B1 (fi) | 1981-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI63607C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av cellulosamassor i utbytesomraodet 65-95 % | |
| US6743332B2 (en) | High temperature peroxide bleaching of mechanical pulps | |
| FI81132C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av hoegutbytesmassa. | |
| US6881299B2 (en) | Refiner bleaching with magnesium oxide and hydrogen peroxide | |
| US4160693A (en) | Process for the bleaching of cellulose pulp | |
| US5074960A (en) | Lignin removal method using ozone and acetic acid | |
| US4838995A (en) | Process for bleaching cellulose pulp, a plant for preforming said process, and a screw press for use with said process and plant | |
| EP0194981B1 (en) | A method of manufacturing bleached chemimechanical and semichemical fibre pulp by means of a one-stage impregnation process | |
| JPS6231110B2 (fi) | ||
| US4324612A (en) | Process for the preparation of groundwood pulp | |
| FI83794C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av kemimekanisk eller semikemisk fibermassa i en tvao-fas impregneringsprocess. | |
| WO1979000861A1 (en) | A method of refining cellulose pulps | |
| RU2391453C2 (ru) | Способ получения механической древесной массы, пригодной для изготовления бумаги или картона | |
| CA1164704A (en) | Method for improving the washing of cellulose pulps | |
| US4207140A (en) | Method of producing groundwood pulp | |
| EP0466411A1 (en) | Two-stage peroxide bleaching process | |
| US5298118A (en) | Preparation of bleached chemithermomechanical pulp | |
| IE75202B1 (en) | Process for preparing bleached paper pulp | |
| US5554258A (en) | Flotation process for mechanical pulp using a surface active agent | |
| RU2495177C2 (ru) | Перекисно-щелочная обработка отходов на интегрированном нейтрально-щелочном целлюлозно-бумажном комбинате | |
| FI57454C (fi) | Framstaellning av foerbaettrad hoegutbytesmassa | |
| JPH0114357B2 (fi) | ||
| Danielewicz et al. | Pulping and bleaching OCC. Part II. Oxygen delignification and bleaching | |
| JPH0114358B2 (fi) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: MO OCH DOMSJOE AKTIEBOLAG |