FI64199C - Foerfarande foer ozonbehandling av raffinoermekanisk och termomekanisk massa - Google Patents
Foerfarande foer ozonbehandling av raffinoermekanisk och termomekanisk massa Download PDFInfo
- Publication number
- FI64199C FI64199C FI783012A FI783012A FI64199C FI 64199 C FI64199 C FI 64199C FI 783012 A FI783012 A FI 783012A FI 783012 A FI783012 A FI 783012A FI 64199 C FI64199 C FI 64199C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- pulp
- ozonation
- reactor
- density
- ozonated
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
- D21D1/00—Methods of beating or refining; Beaters of the Hollander type
- D21D1/20—Methods of refining
-
- 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
- D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
- D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
- D21C9/1073—Bleaching ; Apparatus therefor with O3
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paper (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Description
f - .
55F*1 Γβΐ /««KUULUTUSjULKAISU aiQQ
JS· 1 J (1 } UTLÄGGNINGSSKIIIFT ^^199 •ΏΟ C (45) Γ-::: ;; 23 10 1933 (51) K».lk?/lnt.a.3 D 21 C 9/10 SUOMI—FINLAND (21) PKunttltokamus—PKanttMBknlnf 783012 . (22) HukumtopUvt —An«Bknlng*d»| 03.10.78 ' ' (23) AlkupUvI—GIklfhaudat 03.10.78 (11) Tullut JulklMksI — BIMt effantilg 18.0U . 79
Patentti- ja rekitterlhallitut .. _ ________ , , , „ . . (44) Nlfotvlkslpanon |* kuuljullulwn pvm.— raunt· oen ragisteratyralsan Anaeion utlagd och utUkrifUn pubHcarad 30.06.83 (32)(33)(31) Pyydetty «tuolkuu* —Buglrd prioritut 17.10.77
Norja-Norge(NO) 773560 (71) Mtyrens Verksted A/S, Bentsebrugaten 20, Oslo k, Norja-Norge(NO) (72) Bj^m H. Fritzvold, Hosle, Nicolai Soteland, Oslo, Norja-Norge(NO) (7I*) Berggren Oy Ab (5M Menetelmä raffinöörimekaanisen ja termomekaanisen massan otsonoimiseksi - Förfarande för ozonbehandling av raffinörmekanisk och termomekanisk massa Tämä keksintö tarkoittaa menetelmää raffinöörimekaanisen ja lämpö-mekaanisen massan otsonoimiseksi, jossa massaa käsitellään otsoni-reaktorissa, välittömästi kiekkoraffinöörissä tapahtuneiden yhden tai useampien käsittelyvaiheiden jälkeen ja sen jälkeen suuren tiheyden omaavana kypsytysreaktorissa.
Tarkemmin määriteltynä tämä keksintö tarkoittaa menetelmää raffinöörimekaanisen massan (Refined Mechanical Pulp, RMP) ja lämpömekaani-sen massan (Thermo Mechanical Pulp, TMP) otsonoimiseksi kahden yhteenkuuluvan raffinointivaiheen välissä.
Aiemmin on tunnettua, että mekaanisten massojen otsonointi voi huomattavassa määrässä parantaa massan ominaisuuksia, katso tässä yhteydessä esim. Norsk Skogsindustri n:o 2 (1968) 46, n:o 3 (1971) 61, n:o 5 (1971) 135, n:o 10 (1973) 274, n:o 6 (1974) 165 ja NO-PS 115 279.
Edelleen on suomalaisessa patenttihakemuksessa n:o 763075 selitetty menetelmää ja laitetta hienojakeisen massan käsittelemiseksi otsonikaasulla ilman ylipainetta, jossa otsonoitu massa 2 64199 joutuu matalatiheys-kypysytykseen. Tämän menetelmän ja laitteen edelleenkehittelyä on selitetty suomalaisessa patenttihakemuksessa n:o 781286, jonka mukaan otsonoitu massa viedään välittömästi suurtiheys-kypsytysreaktoriin, joka on rakennettu siten, että kaasuvaiheen reaktioajan yhdessä kypsytysajan kanssa muodostaman käsittelyn kokonaisaika alenee huomattavasti. Siitä seuraa myös valmistustarvikkeiden aleneminen samalla kun massan yhdistetty kyp-sytys ja valkaisu voidaan suorittaa ilman lisätarvikkeita.
Norjalaisessa patenttijulkaisussa 131 996 on selitetty erästä menetelmää paperimassan otsonoimiseksi, joka perustuu massan raffinointiin kiekkoraffinöörissä hyvin tiheänä, jonka jälkeen massa välittömästi joutuu otsonointiin. Tällöin aikaansaadaan koostumukseltaan erittäin sopiva ja fysikaalisesti edullinen massa, ts. kevyt ja ilmava tai niin sanottu kuohkea massa ötsonointia varten ilman erilaisia kuivatus- ja kuohkeuttamistoimenpiteitä.
Tämä patenttijulkaisu ei kuitenkaan anna mitään konkreettisia ohjeita siitä, mitä rasvaisuus- tai kuivattavia ominaisuuksia massalla pitäisi olla otsonoitaessa tai kuinka monta käsittelyvaihetta massan on läpikäytävä kiekkoraffinöörissä. Tämä patenttijulkaisu ei myöskään anna mitään ohjetta massan käsittelemiseksi otsonoinnin jälkeen, joka edellä olevan käsittelyn valossa vähentää energiankulutusta olennaisesti ja aikaansaa vielä edullisemmat repäisy- ja kulutusomi-naisuudet omaavan massan.
Suomalaisessa patenttihakemuksessa n:o 781285 on selitetty erästä massan otsonointimenetelmää, joka perustuu siihen, että valmiiksi kuidutettu massa jakotiislataan ennen otsonointia siten, että käytetään hyväksi sitä asianlaitaa, että massan repäisyvahvuus suurenee mitä korkeampi massan rasvaisuus on otsonoitaessa.
Lisäksi suomalaisessa patenttihakemuksessa n:o 781285 on viitattu menetelmään, joka hyötyy edellämainitusta asianlaidasta hylky-massojen yhteydessä.
Mikäli tunnettuun tekniikkaan perustuen aikaansaataisiin sellainen rasvaisuusluvun omaava massa, että se sopisi otsonoitavaksi, menetel-töiHiin kahdella »tuuraavalla tavalla.
3 64199 1) Massa jakotislataan, mikä aiheuttaa massan ohentumisen niin sanotuksi suodatintiheydeksi, joka tavallisesti on 1 % kuiva-aineen rajoissa, karkean jakeen erottamiseksi pois. Tämä joutuu sitten kuivatukseen ja kuohkeutukseen ennen otsonointia.
2) Käytetään hylkymassoja, jotka määritelmän mukaan ovat karkeita massoja, ja ne konsentroidaan ja kuohkeutetaan ennen otsonointia, jonka jälkeen otsonoitu massa joutuu tavanomaiseen hylkykäsittelyyn.
Kuten suomalaisessa patenttihakemuksessa n:o 781285 on selitetty, niin karkean massan otsonoinnilla saavutetaan energiansäästöä verrattuna hienojakeisemman massan samaan käsittelyyn, koska tarpeellinen kuivatus/puristusenergia vähenee massan lisääntyvän rasvaisuuden myötä. Noin 100 csf:n (Canadian Standard Freeness) ras-vaisuuden omaavan massan kuivattamiseksi noin 35 %:seksi TS:ksi (kuiva-ainetta) tarvittava kokonaisenergia on suuruudeltaan 60 kwh/odt (oven dry ton) uunikuivaa tonnia, ja vain pieni osa tästä energiasta voidaan säästää käyttämällä jakotislaamalla saatua karkeampaa massaa tai sellaista, jota hylkymassa edustaa.
Tämän keksinnön tarkoituksena on siis kehittää sellainen menetelmä, joka mahdollistaa otsonoinnin täydellisen integroinnin massan tuotantoprosessiin ja joka olennaisesti alentaa energiankulutusta massan tuotantoprosessin tapahtuessa yhtenäisenä. Edelleen keksinnön tarkoituksena on antaa viitteitä menetelmästä, joka mahdollistaa pro-sessiteknisiin laitteisiin sisältyvien varusteiden olennaisen yksinkertaistamisen .
Keksinnön mukaisesti nämä tavoitteet saavutetaan sillä, että otso-nointi tapahtuu erityisten edellytysten vallitessa kahden yhteenkuuluvan raffinöörivaiheen välissä siten, että otsonointi muodostaa jatkuvassa massan tuotantoprosessissa täysin integroidun nivelen ensimmäisen ja toisen raffinointivaiheen välissä, ja keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusmerkillistä a) että massa raffinoldaan vähintään 300 csf, mieluummin 400 csf käsittäviin rasvaisuusarvoihin onnen kuin massa joutuu otsonointiin, b) että otsonoitua massaa pidetään suurtiheys-kypsytysreaktorissa noin 30 minuuttiin rajoitetun, mieluummin 10 minuuttia alittavan ajan, ja c) että massa johdetaan reaktorista tiheydeltään noin 8-40 %:na, 4 Ml 99 mieluummin noin 16-25 %:na ja alkalisen pH-arvon ollessa mieluummin 7-10 rajoissa, välittömästi ja jatkuvasti raffinööriin tai johonkin muuhun hienonnuslaitteeseen.
Yllä mainitut piirteet sisältävät menetelmän RMP:n ja TMP:n otso-noimiseksi, joka mahdollistaa energiankulutuksen olennaisen vähenemisen, isuuruudeltaan 200-500 kwh/odt, samalla kun menetelmä edellyttää prosessiteknistä suunnitelmaa sellaista massatuotantoa varten, joka on olennaisesti yksinkertaistettu tällaisten tunnettujen menetelmien käyttämiin laitteisiin nähden.
Vaikkakin yllä mainitut tunnetut otsonoinnit eristettyinä voidaan kohdistaa sellaisiin massoihin, joiden sekä tiheys- että rasvaisuus-alue on laaja, niin aikaisemmin ei ole ilmoitettu mitään näiden alueiden konkreettisia arvoja, jotka kiihottaisivat tällä menetelmällä saavutettuihin suotuisiin tuloksiin. Massa on mieluummin raf-finoitava ilmoitettuihin rasvaisuusarvoihin silloin kun sen kuiva-ainekoostumus on noin 20-60 %.
Ennen kuin raffinoitu massa johdetaan kiekkoraffinööristä otsonireak-toriin, niin sen lämpötilan on oltava alle 70°C jotta otsonointi muodostuisi mahdollisimman tehokkaaksi. Suurtiheys-kypysytysreak-torissa, jossa otsonoitua massaa pidetään alkalisessa ympäristössä alle 30 minuuttia, mieluummin 10 minuuttia alittavan ajan, massaan voidaan mahdollisesti lisätä valkaisukemikaalioita.
Suurtiheys-kypsytysreaktorin jälkeisessä raffinöörissä massa hienonnetaan valmiin tuotteen vaatimaan rasvaisuustasoon, joka sanoma- ja aikakauslehtipaperia varten tavallisesti on 80-130 csf:n rajoissa.
Massojen tavanomainen raffinointi esim. sanoma- ja aikakauslehtipaperiksi kiekkoraffinöörillä tapahtuu tavallisesti kaksivaiheisessa laitteessa. Nykyisen tekniikan perusteella energian optimaalinen jakaantuminen näiden kahden raffinöörin välillä on ensimmäisessä vaiheessa suuruudeltaan 60-75 % ja toisessa vaiheessa 25-40 %, mikä ensimmäisen vaiheen raffinoinnin jälkeen antaa massalle 200-250 csf:n rajoissa olevan rasvaisuusarvon, nimittäin sitoutumattomalle massalle (ts. massa, jonka kuituihin on kohdistettu sitoutumatto-muuskäsittely maösan kuitujen sisäisen jännityksen poistamiseksi).
5 64199 Näiden kahden raffinöörivaiheen energianjaoen taustalla on pelkän energiansäästötekijän lisäksi useita tekijöitä. Erityisen tärkeä tekijä on repäisylujuus. Jos esim. tunnetulla tekniikalla raffinoi-taisiin jokin massa sanoma- tai aikakauslehtipaperiksi valitsemalla korkea rasvaisuustaso esim. 500-700 csf ensimmäisen raffinointivai-heen jälkeen ja hienontamalla massa sen jälkeen toisessa raffinoin-tivaiheessa n. 100 csf:ään, niin seurauksena olisi lisääntynyt kuitujen katkeaminen ja siis heikompi massa, jolle ensi sijassa on tunnusomaista alempi repäisylujuus, koska on käytettävä suurempi määrä energiaa massan hienontamiseksi toisessa vaiheessa (mikä tavallisesti käytännössä tehdään pienentämällä raffinöörin kiekkojen välistä rakomaista aukkoa).
Sekä kuitujen katkeamisen että alhaisen repäisylujuuden ongelma ratkeavat myös keksinnön mukaisella menetelmällä, koska tällä menetelmällä saadun otsonoidun ja aikaiisen, suuren tiheyden omaavan kuitumassan raffinointi tarvitsee suhteellisen vähän energiaa massan hienontamiseksi toisessa raffinöörivaiheessa haluttuun rasvaisuuteen. Tällä keksinnöllä saavutetaan niin suuri energiantarpeen vähennys mainitussa toisessa raffinointivaiheessa, että ensimmäisen ja toisen vaiheen raffinoinnin edustama energian kokonaiskulutus sekä otso-nointi on pienempi kuin tavanomaisen tekniikan vaatima energiamäärä massan hienontamiseksi haluttuun rasvaisuuteen.
Keksintöä selitetään seuraavassa tarkemmin piirustukseen viitaten.
Kuviot la ja Ib ovat yksinkertaistettuja pintakäyriä selluloosapi-toisen massan otsonoinnista tunnetulla menetelmällä, verrattuna tämän keksinnön mukaiseen menetelmään.
Kuviot 2a ja 2b ovat käyriä, jotka havainnollistavat tavanomaisen menetelmän ja keksinnön mukaisen menetelmän energiankulutuksen eroja. Kuvio 3 on käyrä, joka osoittaa energiankulutuksen ja rasvaisuuden välisen yhteyden selluloosapitoista massaa otsonoitaessa.
Kuvio 4 on käyrä, joka havainnollistaa repäisytekijää otsonikulu-tuksen funktiona erilaisissa rasvaisuusarvoissa.
Kuvio 5 näyttää vapautuneen orgaanisen aineen määrän rasvaisuusar-vojen funktiona.
Kuvio 6 näyttää vapautuneen orgaanisen aineen määrän erilaisissa massatyypeissä.
Kuvio 7 näyttää vapautuneen orgaanisen aineen kokonaismäärän tietyssä otsonoinnissa.
6 64199
Kuvio 8 on yksinkertaistettu yleiskaavio täydellisestä massan muok-kauslaitteesta, johon tämä menetelmä sisältyy.
Kuviossa la, joka on yksinkertaistettu pintakäyrä tunnetusta menetelmästä selluloosapitoisen massan otsonoimiseksi, 1 merkitsee hioma-laitetta tai raffinööriä, joka muokkaa pölkkyjen tai puulastujen muodossa olevan raaka-aineen puuhiokkeeksi tai raffinööriraassaksi. Näitä massoja voidaan yhteisesti nimittää mekaaniseksi massaksi tai selluloosapitoiseksi korkeatuottomassaksi.
Kuidutettu massa viedään laitteesta 1 toiseen hiomalaitteeseen tai raffinööriin la ja tästä hienojakeinen mekaaninen massa viedään jakotislauslaitteeseen 2, jossa massa jaetaan karkeajakoiseksi, joka johdetaan kuivatus/puristuslaitteeseen 3, ja hienojakeiseksi, joka johdetaan esim. ei-näytettyyn otsonointilaitteeseen. Noin 35-50 %:n kuiva-ainepitoisuuden omaava karkea jae viedään kuivatus/puristus-laitteesta 3 kuohkeuttajaan 4, jossa se saa keveän ja ilmavan koostumuksen, jonka jälkeen se viedään otsonointilaitteeseen 5 suunnilleen saman kuiva-ainepitoisuuden omaavana kuin sen lähtiessä kuiva-tus/puristuslaitteesta 3.
Laitteessa 5 tapahtuneen otsonoinnin jälkeen käsitelty karkea jae viedään välittömästi suurtiheys-kypsytysreaktoriin 6, josta se sopivan kypsymisajan kuluttua viedään kuivatuslaitteen 7 läpi ja sen jälkeen jälkiraffinöörin 8 kautta jälkikäsittelyyn, joka tähtää massan homogenisoiroiseen. Kuivatuslaite 7 ja jälkiraffinööri 8 voidaan mahdollisesti poistaa.
Kuviossa la esitetyn kaltaista laitetta on tarkemmin selitetty suomalaisessa patenttihakemuksessa n:o 781285, jossa myös on kerrottu niistä eduista, jotka liittyvät raffinoidun massan hiukkaskoon mukaiseen jakotislaukseen kahdessa tai useammassa jakeessa. Nämä edut perustuvat mm. otsonin tehokkaamnpaan hyväksikäyttöön, koska otsonin kokonaiskulutus muodostuu pienemmäksi kuin jos koko massa otsonoitaisiin ilman edellä tapahtuvaa jakotislausta. Raffinoidun massan jakotislauksella kahdessa tai useammassa jakeessa hiukkaskoon mukaan on sekin etu, että karkean jakeen tai jakeiden kuivatus/puristuskäsittely on helpompi suorittaa, koska massaliet-teen poissiivilöiminen on sitä helpompaa mitä karkeampia suspendoidut hiukkaset tai kuidut ovat.
.7 64199
Kuvion Ib pintakäyrän havainnollistamassa, keksinnön mukaisessa menetelmässä massassa säilyvät kuvion la mukaisen menetelmät luo-mata suotuisat ominaisuudet, samalla kun aikaansaadaan energiankulutuksen huomattava säästö ja niiden laitteiden huomattava yksinkertaistaminen, jotka ovat välttämättömiä jatkuvan massan tuotantoprosessin suorittamiseksi.
Kuviossa Ib, joka on pintakäyrä keksinnön mukaisesta menetelmästä, 9 merkitsee hiomalaitetta eli raffinööriä, joka kuvion la raffinöö-rin tavoin muokkaa pölkkyjen tai lastujen muodossa olevan raaka-aineen puuhiokkeeksi eli raffinöörimassaksi. Raffinöörissä 9 mekaaninen tai selluloosapitoinen korkeatuottomassa raffinoidaan vähintäin 200 csf, mieluummin 400 csf käsittävään rasvaisuutasoon. Viimeksimainittu arvo on kaksinkertainen tavanomaisen tekniikan käyttämään rasvaisuustasoon nähden ennen massan joutumista otsonointiin ja suurtiheyskypsytykseen. Raffinööristä 9 massa siis johdetaan mieluummin 70°C alittavassa lämpötilassa otsonointilaitteeseen 10, joka voi olla suomalaisessa patenttihakemuksessa n:o 763075 selitetyn tyypin kaltainen, ja joka on yhdsitetty kypsytysreakto-riin 11, mieluummin suomalaisessa patenttihakemuksessa n:o 781286 selitetyn kaltaiseen tyyppiin. Käytettäessä yllämainitussa suomalaisessa patenttihakemuksessa selitetyn tyyppistä otso-nointilaitetta, käsittelyaika voidaan lyhentää mahdollisimman pieneksi. Kypsytysreaktorissa 11 otsonoitua massaa pidetään alkalises-sa ympäristössä alle 30 minuuttia, mieluummin alle 10 minuuttia, mahdollisesti lisäten valkaisukemiakaalioita. Tämä kypsytysaika vastaa noin kolmatta osaa tunnetun tekniikan vaatimasta ajasta.
Kypsytysreaktorista 11 suurtiheysmassa johdetaan kuiva-ainepitoisuudeltaan noin 10-30 %:na, mieluummin 16-25 %:na ja noin 7-10 al-kalisen pH-arvon omaavana ja jatkuvasti hienonnuslaitteeseen tai raffinööriin 12, jossa massa hienonnetaan lopullisen tuotteen po. rasvaisuustasoon. Sanoma- ja aikakauslehtipaperissa tämä alue tavallisesti on 80-130 csf.
Kuviossa 2a on käyränä havainnollistettu se energiansäästö, joka aikaansaadaan käyttämällä keksinnön mukaista menetelmää verrattuna tällaiseen tavanomaiseen menetelmään. Kuvion 2a käyrään on piirretty kaaria, joista näkyy massan otsonoinnissa käytetyn energiankulutuksen ja massan rasvaisuustason välinen yhtyes.
f β 64199
Kokeessa käytettiin kahta massaa, joita kuviossa on merkitty vastaavasti vertailtunassana ja otsonoituna massana, kummankin massan tullessa valmistetuksi samassa kaksivaiheisessa raffinointiprosessissa, jossa n. 106 cm:n Sprout Waldron kiekkoraffinööri muodosti ensimmäisen vaiheen ja n. 90 cm:n Bauer kiekkoraffinööri toisen vaiheen.
Ensimmäisessä raffinointivaiheessa kumpaakin massaa käsiteltidn samalla tavalla, mutta vertailumassaa raffinoitiin sen jälkeen edelleen tavanomaisella tavalla ja otsonoitua massaa käsiteltiin esillä olevan menetelmän mukaan.
Mikäli valmiiden lopullisten tuotteiden rasvaisuusarvoksi halutaan 108 csf, katsotaan saavutettavan jopa 400 kwh/odt energiansäästö. Otsonoidulle massalle suoritettu otsonointi vaatii kuitenkin myös energiaa. Kuviossa 2a "otsonoiduksi massaksi" merkittyä massaa käsiteltiin 2,5 %:lla 0^ kohden (paino-% per odt), mikä merkitsee yhteensä 300 kwh/odt, kun taas 1 kg:n valmistukseen kohden vaaditaan 12 kwh.
Energian nettosäästö tämän rasvaisuusarvon kohdalla on 100 kwh/odt, samalla kun aikaansaadaan lujuusarvoltaan olennaisesti korkeampi otsonoitu massa. Yleensä kuusimassan, johon tässä viitataan, lujuuden nousu on noin 50-70 % kulutusindeksin kohdalla ja 10-40 % re-päisyidenksin kohdalla.
Suoritettaessa karkeamman massan otsonointia, jonka rasvaisuus on noin 700 csf, saadaan kuviossa 2b esitetty energiansäästö. Vertailun yksinkertaistamiseksi hienompiin massoihin nähden, karkeampi massa hienonnettiin 250 csf käsittävään rasvaisuuteen, mikä vastaa kuviossa 2a esitettyä alkurasvaisuutta. Vertaamalla toisiinsa kuvioita 2a ja 2b, huomataan, että teoriassa voitaisiin saavuttaa jopa 750 kwh/odmt energian bruttosäästö, koska hyvin karkea massa otsonoitiin ennen kuin se hienonnettiin noin 100 csf:n rasvaisuuteen, mikä on valittu vertailuperustaksi.
Tähän mennessä saatujen mittatietojen perusteella voidaan muodostaa erittäin hyvä kuva csf:n ja kwh/odt:n välisestä funktioriippuvuudes-ta otsonilla käsiteltäessä ja ilman sitä. Kuviossa 3 tämä funktio-riippuvuus on esitetty vielä yksityiskohdittain, koska tämän kuvion käyrästä selvästi ilmenee minkälainen energiansäästö voidaan saavuttaa otsonoinnilla rasvaisuuden noustessa.
9 64199 Tässä yhteydessä on mainittava, että raffinoitaessa kemikaalilla kyllästettyjä lastuja tai lisättäessä kemikaalioita suoraan raffinöö-riin, sanoma- tai aikakauslehtipaperin valmistamiseksi mekaanisista massoista ei ole voitu huomata minkäänlaista vähennystä energiankulutuksessa, päinvastoin kuin mitä keksinnön mukaisella menetelmällä saavutetaan. Jos kemikaalioilla kyllästetyt lastut (sulfiitilla kyllästetyt kuusilastut) otsonoidaan tämän keksinnön osoittamalla tavalla, saavutetaan siis vastaavasti 2 %:n otsonilla 38 %:n ja 3 %:n otsonilla 56 %:n vähennys energiankulutuksessa rasvaisuuden ollessa 300 csf.
Keksinnön mukaisella menetelmällä otsonia voidaan myös käyttää hyväksi tehokkaammin, laskettuna repäisylujuuden lisäyksenä erilaisissa rasvaisuustasoissa. Kuviossa 4 esitetään käyrä, joka havainnollistaa repäisytekijän otsonikulutuksen funktiona erilaisten ras-vaisuusarvojen vallitessa. Kuvion 4 käyrästä ilmenee, että repäisylujuuden nousu on 130 csf käsittävälle massalle 30 %, otsonin ollessa 2,5 %, kun taas 600 csf:n massalle nousu on jopa 63 %.
Keksinnön mukainen menetelmä vaikuttaa myös suotuisasti vapautetun orgaanisen materiaalin määrään nähden verrattuna otsonoinnissa aiemmin käytettyyn tekniikkaan. Kuviossa 5 on esitetty miten vapautetun orgaanisen materiaalin määrä riippuu massan rasvaisuusarvoista. Vapautetun orgaanisen materiaalin määrä on tässä mitattu biologisena happea kuluttavana materiaalina suhteessa rasvaisuuteen. Suoritettujen mittausten perusteella voidaan havaita, että tuloksset ovat samansuuntaisia niiden tulosten kanssa* jotka ovat syntyneet Inderin, Norbergin, Norrstr^min, Sjrirmarkin ja Ullmannin suorittaman otsonoi-mattoman massan tutkimuksessa, samaa on ilmoitettu Meddelse frän Svenska Träförädlingsinstitut'in julkaisemassa raportissa B:326 (1975) "Utsläpp vid tillverkning av mekanisk massa”.
Oikealla kuviossa 6 on pylväskäyränä ilmoitettu, miten vapautetun orgaanisen materiaalin määrä vaihtelee valmistettaessa massaa käytetyn menetelmän mukaan, ts. massa on joko puuhioketta (SGW: stone ground wood), raffinöörimassaa (RMP) tai lämpömekaanista massaa (TMP). Lisäksi vasemmalla kuviossa 6 on koetettu havainnollistaa, miten vapautetun orgaanisen materiaalin määrä vaihtelee varsinaisessa otsonoinnissa käytetyn otsonimäärän mukaan. Luvut koskevat suunilleen 100 csf rasvaisuustason käsittävää massaa.
10 641 99
Kuviossa 7 on esitetty esimerkkejä siitä, miten paljon orgaanista materiaalia vastaavasti tunnetulla tekniikalla ja tämän keksinnön mukaisella tekniikalla voidaan erottaa, kun vastaavissa otsonoinneis-sa käytettiin 2,5 % otsonia. Vasemmalla "1":llä merkitty pylväs näyttää tunnetulla tekniikalla vapautetun orgaanisen materiaalin kokonaismäärän, kun taas oikealla oleva, "2":11a merkitty pylväs näyttää vastaavan, keksinnön mukaisella menetelmällä alennetun suhteen. Kuvion 7 graafiset tiedot viittaavat noin 100 csf:n rasvai-suuteen. Kuten kuviosta 7 ilmenee, niin keksinnön mukaisella menetelmällä aikaansaadaan melkein vapautetun orgaanisen materiaalin puolitus, millä on suuri merkitys ympäristöön nähden.
Kuvio 3 on yksinkertaistettu yleiskaavio täydellisestä massan käsittelylaitoksesta, johon tämä menetelmä sisältyy. Tässä ryhmä le merkitsee ensimmäisen vaiheen raffinööriä (lämpölaite), johon massa johdetaan nuolen 2c ilmaisemalla tavalla. Edelleen 3c merkitsee vesijäähdytteistä jäähdyttäjää, jonka läpi raffinoitu massa kulkee ennen kuin se syötetään suljettuun, sen tyyppiseen kuljetusjärjestelmään 4c, jota on tarkemmin selostettu suomalaisessa patenttihakemuksessa n:o 781286. Massa viedään kuljetusjärjestelmän 4c kautta otsonireaktorin 5c muodostamaan reaktorilaitteeseen ja siihen yhdistettyyn suurtiheys-kypsytysreaktoriin 6c. Reaktorit 5c ja 6c ovat mieluummin suomalaisessa patenttihakemuksessa n;o 781286 selostetun kaltaisia, ja mainituista reaktoreista valmiiksi otsonoitu ja kypsynyt' massa viedään toisen vaiheen raffinööriin 7c.
Lisäksi kuvion 8 laite käsittää vesi- ja ilmajakeluyksikön 8c, kaasua tuottavan ja kierrätysyksikön 9c sekä lisävarusteita ja laitteita, joita tarvitaan laitteen käytössä ja joita on tarkemmin selitetty yllä mainituissa patenteissa.
Claims (5)
1. Menetelmä raffinöörimekaanisen ja lämpömekaanisen massan otso-noimiseksi, jossa massaa käsitellään otsonireaktorissa välittömästi kiekkoraffinöörissä suoritetun yhden tai useamman käsittelyvaiheen jälkeen ja sen jälkeen suuren tiheyden omaavana käsitellään kypsy-tysreaktorissa, tunnettu seuraavista vaiheista a) että massa raffinoidaan vähintään 200 csf, mieluummin 400 csf käsittävään rasvaisuusarvoon ennen massan otsonointia, b) että otsonoitua massaa pidetään suurtiheys-kypsytysreaktorissa 30 minuuttiin rajoitetun, mieluummin 10 minuuttia alittavan ajan, ja c) että massa reaktorista johdetaan tiheydeltään noin 8-40 %:na, mieluummin noin 16-25 %:na ja 7-10 alkalisen pH-arvon omaavana välittömästi ja jatkuvasti kiekkoraffinööriin tai johonkin muuhun hienonnuslaitteeseen.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massan kuiva-ainepitoisuus raffinoitaessa ennen otsonointia on noin 20-60 %.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massa ennen otsonointia jäähdytetään vähintään 70°C:een.
4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että otsonoituun massaan suurtiheys-kypsy-tysreaktorissa lisätään lipeää ja mahdollisia valkaisukemikaaleja.
5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alkalisen pH-arvon omaava otsonoitu ja kypsynyt massa johdetaan kiekkoraffinööriin hienonnettavaksi noin 70-150, mieluummin noin 80-130 csf:n rasvaisuustasoon.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO773560 | 1977-10-17 | ||
| NO773560A NO142091C (no) | 1977-10-17 | 1977-10-17 | Fremgangsmaate ved ozonbehandling av raffinoermekanisk og termomekanisk masse. |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI783012A FI783012A (fi) | 1979-04-18 |
| FI64199B FI64199B (fi) | 1983-06-30 |
| FI64199C true FI64199C (fi) | 1983-10-10 |
Family
ID=19883776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI783012A FI64199C (fi) | 1977-10-17 | 1978-10-03 | Foerfarande foer ozonbehandling av raffinoermekanisk och termomekanisk massa |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4279694A (fi) |
| JP (1) | JPS5459406A (fi) |
| BR (1) | BR7806832A (fi) |
| CA (1) | CA1091072A (fi) |
| DE (1) | DE2845025A1 (fi) |
| FI (1) | FI64199C (fi) |
| FR (1) | FR2406023A1 (fi) |
| NO (1) | NO142091C (fi) |
| SE (1) | SE435301B (fi) |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5536313A (en) * | 1978-08-30 | 1980-03-13 | Hokusan Kk | Production of mechanical pulp |
| JPS5649093A (en) * | 1979-09-27 | 1981-05-02 | Kogyo Gijutsuin | Production of high yield pulp |
| SE456430B (sv) * | 1985-11-06 | 1988-10-03 | Sunds Defibrator | Sett for framstellning av mekanisk massa |
| US4718980A (en) * | 1985-12-30 | 1988-01-12 | Weyerhaeuser Company | Interstage treatment of mechanical pulp |
| FR2609067B1 (fr) * | 1986-12-31 | 1990-06-15 | Beghin Say Sa | Procede pour le traitement a l'ozone d'une pate cellulosique |
| US5472572A (en) * | 1990-10-26 | 1995-12-05 | Union Camp Patent Holding, Inc. | Reactor for bleaching high consistency pulp with ozone |
| US5188708A (en) * | 1989-02-15 | 1993-02-23 | Union Camp Patent Holding, Inc. | Process for high consistency oxygen delignification followed by ozone relignification |
| US5181989A (en) * | 1990-10-26 | 1993-01-26 | Union Camp Patent Holdings, Inc. | Reactor for bleaching high consistency pulp with ozone |
| US5409570A (en) * | 1989-02-15 | 1995-04-25 | Union Camp Patent Holding, Inc. | Process for ozone bleaching of oxygen delignified pulp while conveying the pulp through a reaction zone |
| AT395180B (de) * | 1989-08-16 | 1992-10-12 | Andritz Ag Maschf | Verfahren zur zerkleinerung von materialien und anlage zu dessen durchfuehrung |
| US5164044A (en) * | 1990-05-17 | 1992-11-17 | Union Camp Patent Holding, Inc. | Environmentally improved process for bleaching lignocellulosic materials with ozone |
| DE69019350T2 (de) * | 1990-05-17 | 1996-02-15 | Union Camp Patent Holding, Inc., Wilmington, Del. | Umweltfreundlicheres verfahren zum bleichen von lignocellulosischen materialien. |
| US5164043A (en) * | 1990-05-17 | 1992-11-17 | Union Camp Patent Holding, Inc. | Environmentally improved process for bleaching lignocellulosic materials with ozone |
| US5174861A (en) * | 1990-10-26 | 1992-12-29 | Union Camp Patent Holdings, Inc. | Method of bleaching high consistency pulp with ozone |
| US5520783A (en) * | 1990-10-26 | 1996-05-28 | Union Camp Patent Holding, Inc. | Apparatus for bleaching high consistency pulp with ozone |
| NZ242792A (en) * | 1991-05-24 | 1993-12-23 | Union Camp Patent Holding | Two-stage pulp bleaching reactor: pulp mixed with ozone in first stage. |
| US6126781A (en) | 1991-08-01 | 2000-10-03 | Union Camp Patent Holding, Inc. | Process for conditioning ozone gas recycle stream in ozone pulp bleaching |
| JPH08502327A (ja) * | 1992-10-01 | 1996-03-12 | ユニオン キャムプ パテント ホールディング インコーポレーテッド | 高コンシステンシーリグノセルロースパルプの改良された漂白 |
| US5403441A (en) * | 1992-11-13 | 1995-04-04 | Union Camp Patent Holding, Inc. | Method for controlling an ozone bleaching process |
| US5364505A (en) * | 1992-12-07 | 1994-11-15 | Kamyr, Inc. | Pressurized ozone pulp delignification reactor and a compressor for supplying ozone to the reactor |
| CA2170398A1 (en) * | 1993-09-02 | 1995-03-09 | Michael A. Pikulin | Improved method for bleaching lignocellulosic pulp |
| US5810973A (en) * | 1993-09-21 | 1998-09-22 | Beloit Technologies, Inc. | Apparatus for producing small particles from high consistency wood pulp |
| US5554259A (en) * | 1993-10-01 | 1996-09-10 | Union Camp Patent Holdings, Inc. | Reduction of salt scale precipitation by control of process stream Ph and salt concentration |
| SE9402101L (sv) * | 1994-06-15 | 1995-12-16 | Moelnlycke Ab | Lättavvattnad, bulkig, kemimekanisk massa med låg spet- och finmaterialhalt |
| US5672247A (en) * | 1995-03-03 | 1997-09-30 | Union Camp Patent Holding, Inc. | Control scheme for rapid pulp delignification and bleaching |
| US5736004A (en) * | 1995-03-03 | 1998-04-07 | Union Camp Patent Holding, Inc. | Control scheme for rapid pulp delignification and bleaching |
| AT402077B (de) * | 1995-03-10 | 1997-01-27 | Andritz Patentverwaltung | Verfahren und vorrichtung zur behandlung, insbesondere bleichen, von faserstoff |
| US5944952A (en) * | 1995-07-26 | 1999-08-31 | Beloit Technologies, Inc. | Method for bleaching high consistency pulp with a gaseous bleaching reagent |
| US6051109A (en) * | 1995-10-27 | 2000-04-18 | Andritz-Patentverwaltungs-Gesellschaft M.B.H. | Apparatus for distributing fluffed pulp into a static bed reactor |
| US6077396A (en) * | 1997-05-16 | 2000-06-20 | Lariviere; Christopher J. | Apparatus for fluffing and contacting high consistancy wood pulp with a gaseous bleaching reagent |
| SE510506C2 (sv) * | 1997-07-09 | 1999-05-31 | Assidomaen Ab | Kraftpapper och förfarande för framställning av detta samt ventilsäck |
| US6743332B2 (en) * | 2001-05-16 | 2004-06-01 | Weyerhaeuser Company | High temperature peroxide bleaching of mechanical pulps |
| US7384502B2 (en) * | 2002-12-24 | 2008-06-10 | Nippon Paper Industries Co., Ltd. | Process for impregnating, refining, and bleaching wood chips having low bleachability to prepare mechanical pulps having high brightness |
| FI119062B (fi) * | 2006-12-28 | 2008-07-15 | Upm Kymmene Corp | Menetelmä mekaanisen massan valmistamiseksi |
| FR2937656B1 (fr) * | 2008-10-24 | 2010-11-19 | Arkema France | Procede de fabrication de pate a papier |
| FI127368B (fi) * | 2013-06-20 | 2018-04-30 | Metsae Board Oyj | Menetelmä kuituradan valmistamiseksi sekä kuitutuote |
| JP7113785B2 (ja) | 2019-06-07 | 2022-08-05 | ユニ・チャーム株式会社 | 針葉樹由来の紙用パルプ繊維の製造方法及び針葉樹由来の紙用パルプ繊維 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR745717A (fi) * | 1933-05-13 | |||
| NO131996C (fi) * | 1973-10-04 | 1975-09-03 | Papirind Forskningsinst | |
| JPS5116525A (en) * | 1974-07-30 | 1976-02-09 | Fruehauf Japan | Unpanyokino suraidodoaa |
| SE413684C (sv) * | 1974-09-23 | 1987-05-18 | Mo Och Domsjoe Ab | Forfarande for framstellning av cellulosamassa i utbytesomradet 65-95 % |
| NO137651C (no) * | 1975-10-31 | 1978-03-29 | Myrens Verksted As | Fremgangsmaate og apparat til kontinuerlig behandling av findelt fibermateriale eller celluloseholdig masse med gass uten overtrykk. |
| FI67412C (fi) * | 1977-04-27 | 1985-03-11 | Myrens Verksted As | Foerfarande foer behandling av cellulosahaltig massa |
| FI67413C (fi) * | 1977-04-27 | 1985-03-11 | Myrens Verksted As | Foerfarande foer behandling av finfoerdelad fiberhaltig eller cellulosahaltig massa samt anordning foer utfoerande av foerfarandet |
-
1977
- 1977-10-17 NO NO773560A patent/NO142091C/no unknown
-
1978
- 1978-10-03 FI FI783012A patent/FI64199C/fi not_active IP Right Cessation
- 1978-10-03 JP JP12194078A patent/JPS5459406A/ja active Pending
- 1978-10-10 FR FR7828838A patent/FR2406023A1/fr active Granted
- 1978-10-11 SE SE7810620A patent/SE435301B/sv not_active IP Right Cessation
- 1978-10-13 CA CA313,349A patent/CA1091072A/en not_active Expired
- 1978-10-16 DE DE19782845025 patent/DE2845025A1/de active Granted
- 1978-10-16 BR BR7806832A patent/BR7806832A/pt unknown
-
1979
- 1979-12-07 US US06/101,146 patent/US4279694A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2845025A1 (de) | 1979-06-07 |
| BR7806832A (pt) | 1979-05-08 |
| DE2845025C2 (fi) | 1988-02-18 |
| SE435301B (sv) | 1984-09-17 |
| US4279694A (en) | 1981-07-21 |
| FR2406023B1 (fi) | 1983-11-10 |
| FI64199B (fi) | 1983-06-30 |
| JPS5459406A (en) | 1979-05-14 |
| FR2406023A1 (fr) | 1979-05-11 |
| NO773560L (no) | 1979-04-18 |
| NO142091C (no) | 1980-06-25 |
| NO142091B (no) | 1980-03-17 |
| SE7810620L (sv) | 1979-04-18 |
| FI783012A (fi) | 1979-04-18 |
| CA1091072A (en) | 1980-12-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI64199C (fi) | Foerfarande foer ozonbehandling av raffinoermekanisk och termomekanisk massa | |
| FI61055B (fi) | Foerfarande foer peroxidblekning av hoegutbytesmassa | |
| FI81132B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av hoegutbytesmassa. | |
| US8753476B2 (en) | Methods for producing high-freeness pulp | |
| EP3126567B1 (en) | A continuous process for production of cellulose pulp from grass-like plant feedstock | |
| US4324612A (en) | Process for the preparation of groundwood pulp | |
| CA2633800C (en) | A method for manufacturing mechanical pulp | |
| EP0112377A1 (en) | OZONE BLEACHING MADE FROM CELLULOSE MATERIALS. | |
| FI69880B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av slipmassa | |
| FI69881C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av slipmassa | |
| CA1083870A (en) | Method for treating cellulose containing pulp | |
| US5298118A (en) | Preparation of bleached chemithermomechanical pulp | |
| FI65099C (fi) | Foerfarande foer reduktion av groevre vedrester jaemte justering av massans freeness vid slipmasseframstaellning | |
| US4388148A (en) | Process for producing pulp | |
| JPS61282491A (ja) | セルロ−スパルプおよびその製法 | |
| FI57278B (fi) | Process foer framstaellning av pappersmassa ur cellulosahaltigt material | |
| CA2491533A1 (en) | Method of manufacturing mechanical or chemi-mechanical pulp and an apparatus for manufacturing the same | |
| SU1234483A1 (ru) | Способ получени древесной массы | |
| JPH1053985A (ja) | 不良品材料の処理方法および装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: MYRENS VERKSTED A/S |