FI73019B - FOERFARANDE FOER DELIGNIFIERING / BLEKNING AV CELLULOSAMASSA. - Google Patents

FOERFARANDE FOER DELIGNIFIERING / BLEKNING AV CELLULOSAMASSA. Download PDF

Info

Publication number
FI73019B
FI73019B FI813732A FI813732A FI73019B FI 73019 B FI73019 B FI 73019B FI 813732 A FI813732 A FI 813732A FI 813732 A FI813732 A FI 813732A FI 73019 B FI73019 B FI 73019B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
chlorine
bleaching
pulp
added
chlorine dioxide
Prior art date
Application number
FI813732A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI73019C (en
FI813732L (en
Inventor
John Rickard Bergstroem
Original Assignee
Mo Och Domsjoe Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mo Och Domsjoe Ab filed Critical Mo Och Domsjoe Ab
Publication of FI813732L publication Critical patent/FI813732L/en
Publication of FI73019B publication Critical patent/FI73019B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI73019C publication Critical patent/FI73019C/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-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
    • D21C9/10Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/12Bleaching ; Apparatus therefor with halogens or halogen-containing compounds
    • D21C9/14Bleaching ; Apparatus therefor with halogens or halogen-containing compounds with ClO2 or chlorites

Description

1 730191 73019

Menetelmä ligniinin poistamiseksi selluloosamassasta massan valkaisemiseksiA method of removing lignin from a cellulosic pulp to bleach the pulp

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmän ligniinin poistamiseksi selluloosamassasta ja/tai massan 5 valkaisemiseksi. Selluloosamassalla tarkoitetaan sellu-loosapitoista ainetta, joka on valmistettu lignosellu-loosa-aineesta kuten esimerkiksi puusta, oljista, bagas-sista, pellavasta ja puuvillasta. Keksintöä voidaan edullisesti soveltaa kemialliseen selluloosamassaan, ts. mas-10 saan, joka on valmistettu lignoselluloosa-aineen alkalisen keiton tai sulfiittikeiton avulla. Esimerkkejä alkalisesti keitetyistä massoista ovat sulfaattimassa, polysulfidi-massa ja soodamassa (ts. massa, joka on kehitetty natrium-hydroksidin avulla ja mahdollisesti lisäämällä hapetus-15 pelkistyskatalyyttejä). Keksintöä voidaan myös soveltaa massoihin, joilla on suurempi saanto kuin kemiallisella selluloosamassalla, esimerkiksi puolikemialliseen massaan.The present invention relates to a process for removing lignin from cellulose pulp and / or bleaching the pulp. By cellulose pulp is meant a cellulosic material made from a lignocellulosic material such as wood, straw, bagasse, flax and cotton. The invention can be advantageously applied to a chemical cellulose pulp, i.e. a pulp prepared by alkaline cooking or sulphite cooking of a lignocellulosic substance. Examples of alkali-cooked pulps are sulphate pulp, polysulphide pulp and soda pulp (i.e. pulp developed with the aid of sodium hydroxide and possibly with the addition of oxidation-reduction catalysts). The invention can also be applied to pulps with a higher yield than a chemical cellulosic pulp, for example a semi-chemical pulp.

Selluloosamassan ligniininpoisto/valkaisu (seuraa-vassa valkaisuksi nimitetty) useissa vaiheissa on ennestään 20 tunnettu. Valkaisusarjän ensimmäisessä osassa suoritetun käsittelyn (ligniiniä poistavan valkaisun) tarkoituksena on poistaa pääosa jäljellä olevasta ligniinistä, eikä se merkittävästi lisää vaaleutta. Käsittelyn nopeus (vaaleutta lisäävä valkaisu) antaa tulokseksi varsinaisen vaaleuden 25 lisäyksen. Ligniiniä poistava valkaisu suoritetaan käyttämällä valkaisukemikaaleina klooria, klooridioksidia tai niiden seoksia, kun taas vaaleutta lisäävässä valkaisussa käytetään hapettavia kemikaaleja, kuten hypokloriittia, klooridioksidia ja peroksidia.The lignin removal / bleaching of the cellulosic pulp (hereinafter referred to as bleaching) in several steps is already known. The treatment carried out in the first part of the bleaching series (lignin-removing bleaching) is intended to remove most of the remaining lignin and does not significantly increase the brightness. The speed of processing (brightness-enhancing bleaching) results in an increase in the actual brightness of 25. Lignin-removing bleaching is performed using chlorine, chlorine dioxide or mixtures thereof as bleaching chemicals, while oxidizing chemicals such as hypochlorite, chlorine dioxide and peroxide are used in brightness-enhancing bleaching.

30 Kloorin valmistus on huomattavasti halvempaa kuin klooridioksidin mitä energian tarpeeseen aktiivikloorin määrää kohti tulee, mutta kloori reagoi ligniinin ja selluloosamassan hiilihydraattiosan kanssa ja aiheuttaa myrkyllisiä aineita, jotka ovat tyypiltään kloorattuja hiili-35 vetyjä ja kloorattua ligniiniä, jotka päästetään purku- 7301 9 2 vesistöön. Klooridioksidi reagoi vain ligniinin kanssa ilman mainittavaa orgaanisten klooriyhdisteiden muodostusta ja vaikutusta selluloosaan ja hemiselluloosaan. Sekoittamalla klooriin klooridioksidia pienennetään vaikutusta selluloosamassan hiilihydraattiosaan.30 The production of chlorine is considerably cheaper than that of chlorine dioxide in terms of energy demand per amount of active chlorine, but chlorine reacts with the carbohydrate moiety of lignin and cellulose pulp and produces toxic substances such as chlorinated hydrocarbons and chlorinated lignin, which are discharged into the water. Chlorine dioxide reacts only with lignin without significant formation of organochlorine compounds and effect on cellulose and hemicellulose. Mixing chlorine dioxide with chlorine reduces the effect on the carbohydrate portion of the cellulose pulp.

5 Ns. syrjäytysvalkaisussa syrjäytetään valkaisukemi- kaali, esim. kloori tietyn ajan kuluttua vedellä tai al-kaliliuoksella, minkä jälkeen tietyn ajan kuluttua tämä neste vuorostaan syrjäytetään toisella valkaisukemikaali-liuoksella, joka esim. sisältää klooridioksidia, mikä 10 yksinkertaistaa laitteistoa.In so-called displacement bleaching, a bleaching chemical, e.g. chlorine, is displaced after a certain time with water or an alkali solution, after which this liquid is in turn displaced by another bleaching chemical solution, e.g. containing chlorine dioxide, which simplifies the apparatus.

Kaikilla valkaisukemikaaleilla on sekä etuja että haittoja.All bleaching chemicals have both advantages and disadvantages.

Tähän asti tunnetussa tekniikassa ei valkaisukemi-kaaleja kloori ja klooridioksidi ole voitu käyttää opti-15 maalisesti, ts. siten että ao. valkaisukemikaalin etua käytetään hyväksi samalla kun sen epäkohdat poistetaan.Until now, chlorine and chlorine dioxide have not been able to be used optically in the prior art bleaching chemicals, i.e. in such a way that the advantage of the bleaching chemical in question is exploited while its disadvantages are eliminated.

Esillä oleva keksintö kuvaa yllä mainittujen val-kaisukemikaalien optimaalista hyväksikäyttöä. Keksinnön kohteena on menetelmä ligniinin poistamiseksi selluloosa-20 massasta ja/tai massan valkaisemiseksi kemikaaleilla kloori ja klooridioksidi, jolloin selluloosamassaan yhdessä ja samassa ligniininpoisto/valkaisuvaiheessa ensin lisätään klooridioksidia ja jonkin ajan kuluttua klooria. Keksinnön mukainen menetelmä on tunnettua siitä, 25 että kloori lisätään selluloosamassaan peräkkäin yhdessä tai kahdessa vaiheessa ligniininpoisto valkaisuprosessin kuluessa ja että selluloosamassan happamuusaste ennen ligniininpoisto/valkaisuvaihetta ja/tai tämän vaiheen aikaisessa vaiheessa säädetään siten, että selluloosa-30 massan pH-arvo ligniininpoiston/valkaisun lopussa on 3,5 -6,0 sopivasti 4,5-5,5, edullisesti 4,75 - 5,25.The present invention describes the optimal utilization of the above bleaching chemicals. The invention relates to a process for removing lignin from cellulose-20 pulp and / or for bleaching the pulp with chemicals chlorine and chlorine dioxide, wherein chlorine dioxide is first added to the cellulose pulp in one and the same lignin removal / bleaching step and chlorine after some time. The process according to the invention is characterized in that chlorine is added to the cellulose pulp successively in one or two steps during the lignin removal bleaching process and that the acidity of the cellulose pulp before and / or during the lignin removal / bleaching step is adjusted so that the pH of the cellulose pulp is 3.5-6.0 suitably 4.5-5.5, preferably 4.75-5.25.

3 730193 73019

Keksinnön mukainen valkaisuaine voidaan sijoittaa mihin tahansa kohtaan valkaisusarjassa, ts. sen alkuun, sen keskelle tai sen loppuun. Erityisen edullista on sijoittaa keksinnön mukainen valkaisuvaihe niihin kohtiin, ; joissa e n aiemmin on käytetty klooridioksidivaiheita.The bleaching agent according to the invention can be placed at any point in the bleaching series, i.e. at the beginning, in the middle or at the end thereof. It is particularly advantageous to place the bleaching step according to the invention at the points where; in which chlorine dioxide steps have previously been used.

5 On täysin mahdollista korvata myös kloorivaiheet keksinnön mukaisella valkaisuvaiheella, esim. valkaisusarjän ensimmäisenä valkaisuvaiheena. Keksinnön mukainen menetelmä on sovellettavissa sakaudeltaan vaihteleviin selluloosa-massoihin. Selluloosamassan on kuitenkin sisällettävä vettä 10 ja oltava mieluiten veden ympäröimä. Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaan selluloosamassa on suspensiona, jonka sakeus on 2-30 %, edullisesti 2,5-12 %.It is also possible to replace the chlorine steps with a bleaching step according to the invention, e.g. as the first bleaching step in a bleaching series. The process according to the invention is applicable to cellulose pulps of varying precipitation. However, the cellulosic pulp should contain water 10 and preferably be surrounded by water. According to a preferred embodiment of the invention, the cellulose pulp is in the form of a suspension with a consistency of 2-30%, preferably 2.5-12%.

Selluloosamassa tulee tavallisesti pesusuodatti-melta ja poistuu tältä yhtenäisenä massarainana, jonka 15 sakeus on 11-16 %. Massaraina saa tavallisesti pudota alas ruuviin, jossa se hienonnetaan.The cellulosic pulp usually enters and leaves the wash filter black as a uniform pulp web with a consistency of 11-16%. The pulp web is usually allowed to fall down into the screw where it is comminuted.

Massasuspensio viedään sen jälkeen laitteistoon, jossa tapahtuu klooridioksidin sekoitus vesiliuoksena, jolloin saadaan sakeus n. 6-12 %. Aktiivikloorin kokonais-20 määrä samoinkuin massauspensioon lisätyn klooridioksidin määrä ovat ensisijaisesti riippuvat selluloosamassan ligniinipitoisuudesta ja voivat sen tähden vaihdella huo-; mattavasti. Tavallisesti aktiivikloorin, ts. kloorin ja klooridioksidin, kokonaispanos on 0,2-10 %, laskettuna 25 absoluuttisen kuivasta massasta. Yllä mainittuun laitteistoon lisättävä klooridioksidimäärä on 30-90 %, sopivasti 40-85 %, edullisesti 50-70 % vaiheeseen lisätystä kokonaisaktiivikloorimäärästä. Massasuspension anne-taan reagoida, klooridioksidin kanssa tietyn ajan. Tämä 30 viipymäaika voidaan saavuttaa kuljettamalla massasuspensio tietynpituisen johdon läpi ja/tai säilyttämällä massasuspensio jonkinlaisessa astiassa, esim. pienessä valkaisu-tornissa. Sen jälkeen massa kuljetetaan kemikaalien sekoi-tuskohtaan, jossa tavallisesti vesiliuoksena olevaa 35 klooria lisätään. Klooridioksidilisäyksen ja kloorin ensimmäisen lisäyksen välinen aika voi vaihdella huomattavasti, mm, riippuen massasuspension lämpötilasta. Kuitenkin on - edullista, että kloorin ensimmäinen osalisäys suoritetaan 4 73019 30 minuutin kuluessa, sopivasti 15 minuutin, edullisesti 5 minuutin kuluessa klooridioksidilisäyksen jälkeen. Massasuspensio kuljetetaan sen jälkeen edelleen vielä yhteen kemikaalien sekoituskohtaan, jossa lisätään vielä klooria. Kahden kloorilisäyksen välinen ajanjakso voi olla sama kuin yllä mainitut, mutta sen ei välttämättä 5 tarvitse olla sama.The pulp suspension is then introduced into an apparatus where chlorine dioxide is mixed as an aqueous solution to give a consistency of about 6-12%. The total amount of active chlorine as well as the amount of chlorine dioxide added to the pulp suspension are primarily dependent on the lignin content of the cellulose pulp and may therefore vary considerably; considerably. Usually, the total contribution of active chlorine, i.e. chlorine and chlorine dioxide, is 0.2-10%, based on 25 absolute dry mass. The amount of chlorine dioxide to be added to the above equipment is 30-90%, suitably 40-85%, preferably 50-70% of the total amount of active chlorine added to the step. The pulp suspension is allowed to react with chlorine dioxide for a period of time. This residence time can be achieved by passing the pulp suspension through a line of a certain length and / or storing the pulp suspension in some kind of container, e.g. a small bleaching tower. The pulp is then transported to a chemical mixing point, where 35 chlorine, usually in aqueous solution, is added. The time between the addition of chlorine dioxide and the first addition of chlorine can vary considerably, e.g., depending on the temperature of the pulp suspension. However, it is - preferred that the first partial addition of chlorine is carried out within 30 minutes, suitably within 15 minutes, preferably within 5 minutes after the addition of chlorine dioxide. The pulp suspension is then passed on to another chemical mixing point where more chlorine is added. The period between the two chlorine additions may be the same as those mentioned above, but need not be the same.

Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti massasuspensio kuljetetaan vielä toisiin kemikaalien sekoituskohtiin, joissa klooria lisätään. Kloorili-säys jaetaan siis ainakin kahteen kohtaan, ja kussakin 10 kohdassa lisättävän kloorimäärän on oltava 10-25 %, sopivasti 15-25 %, edullisesti 20-24 % siitä aktiivi-kloorimäärästä, joka seuraa massasuspension mukana ja on käyttämättä lisäyskohdassa. Massasuspension käyttämätön aktiivikloorin määrä todetaan analyysillä jonkin 15 tunnetun menetelmän mukaisesti. Koska valkaisukemikaalien kulutus on suurempi valkaisuvaiheen alussa, niin kloorin pääosa lisätään valkaisuvaiheen ensimmäisen puoliskon aikana.According to a preferred embodiment of the invention, the pulp suspension is conveyed to still other chemical mixing points where chlorine is added. The chlorine addition is thus divided into at least two points, and the amount of chlorine to be added at each point 10 must be 10-25%, suitably 15-25%, preferably 20-24% of the amount of active chlorine accompanying the pulp suspension and not used at the point of addition. The amount of unused active chlorine in the pulp suspension is determined by analysis according to one of the known methods. Because the consumption of bleaching chemicals is higher at the beginning of the bleaching stage, most of the chlorine is added during the first half of the bleaching stage.

Valkaisuvaiheen lämpötila kytkeytyy yhteen useihin 20 parametreihin ja on niistä riippuvainen, esimerkiksi keksinnön mukaisen valkaisuvaiheen sijoituksesta, aktiivi-- kloorin kokonaislisäyksestä ja ajasta. Tavallisesti se on 20-90°C, sopivasti 30-70°C, edullisesti 40-60°C.The temperature of the bleaching stage is linked to and depends on several parameters, for example the location of the bleaching stage according to the invention, the total addition of active chlorine and the time. Usually it is 20-90 ° C, suitably 30-70 ° C, preferably 40-60 ° C.

Massasuspension pH-arvo, kun se tuodaan keksinnön 25 mukaiseen valkaisuvaiheeseen, vaihtelee lähinnä edeltävästä käsittelystä riippuen. Keksinnön mukaista valkaisu-vaihetta ei esimerkiksi aina edellä pesuvaihe, vaan selluloosamassa voidaan kuljettaa suoraan kemikaalikäsittely-vaiheesta keksinnön mukaiseen valkaisuvaiheeseen. Sen tähden 30 on äärimmäisen tärkeää keksinnön mukaisen valkaisun hyvän tuloksen kannalta, että saapuvan selluloosamassan happamuusastetta valvotaan ja säädetään siten, että selluloosa-massan pH-arvo keksinnön mukaisen valkaisuvaiheen lopussa on välillä 3,5-6,0, sopivasti 4,5-5,5 ja edullisesti 35 4,75-5,25.The pH of the pulp suspension when introduced into the bleaching step according to the invention varies mainly depending on the previous treatment. For example, the bleaching step according to the invention is not always preceded by a washing step, but the cellulose pulp can be transported directly from the chemical treatment step to the bleaching step according to the invention. Therefore, it is extremely important for a good bleaching result according to the invention that the acidity of the incoming cellulose pulp is monitored and adjusted so that the pH of the cellulose pulp at the end of the bleaching step according to the invention is between 3.5-6.0, suitably 4.5-5, 5 and preferably 35 4.75-5.25.

5 730195 73019

Vaikka edellä esitetty on keksinnön edullinen suoritusmuoto, on myös mahdollista valvoa ja säätää selluloosamassan happamuusastetta valkaisuvaiheen aikaisessa vaiheessa. Jos alkalin lisäys on välttämätön, voidaan lisäys tehdä yhdessä tai useissa kohdissa 5 ennen valkaisuvaihetta ja/tai valkaisuvaiheen aikaisessa vaiheessa.Although the above is a preferred embodiment of the invention, it is also possible to monitor and adjust the acidity of the cellulosic pulp during the bleaching stage. If the addition of alkali is necessary, the addition can be carried out at one or more points 5 before the bleaching step and / or at an early stage of the bleaching step.

Keksinnölle tunnusomaista on, kuten edellä olevasta käy ilmi, että selluloosamassaan ensin lisätään klooridioksidia ja sen jälkeen klooria peräkkäin valio kaisuvaiheen kahdessa tai useammassa kohdassa. Kloori-dioksidilla tarkoitetaan puhtaan klooridioksidin lisäksi myös klooridioksidiseoksia, joissa klooridioksidi on vallitseva kemikaali. Puhtaan klooridioksidin valmistus on tunnetusti vaikeaa. Tekninen klooridioksidi 15 sisältää tavallisesti tietyn määrän klooria, ja vaikka kloorin osuus on aina noin 30 %, tämä seos sisällytetään käsitteeseen klooridioksidi. Samalla tavoin tarkoitetaan kloorilla puhtaan kloorin lisäksi myös kloori-seoksia, joissa kloori on vallitseva kemikaali.The invention is characterized, as can be seen from the above, in that chlorine dioxide is first added to the cellulose pulp and then chlorine in succession at two or more points in the casting step. Chlorine dioxide means not only pure chlorine dioxide but also mixtures of chlorine dioxide in which chlorine dioxide is the predominant chemical. The production of pure chlorine dioxide is known to be difficult. Technical chlorine dioxide 15 usually contains a certain amount of chlorine, and although the proportion of chlorine is always about 30%, this mixture is included in the term chlorine dioxide. Similarly, in addition to pure chlorine, chlorine also means mixtures of chlorine in which chlorine is the predominant chemical.

20 Klooridioksidin ja kloorin lisäys massasuspensiooon tapahtuu seuraavasti.The addition of chlorine dioxide and chlorine to the pulp suspension is as follows.

Vesiliuoksena oleva klooridioksidi johdetaan se-koituslaitteistoon, jossa se sekoitetaan massasuspensioon. Sekoituslaitteistoa nimitetään sekoittimeksi. Nämä voidaan 25 jakaa kahdeksi tyypiksi, nimittäin dynaamiseksi sekoittimeksi, joka sisältää yhden tai useita liikkuvia osia ja joka on tyyppiä tappisekoitin ja staattiseksi sekoittimeksi, joka ei sisällä liikkuvia osia. Molempia sekoitin-tyyppejä voidaan käyttää sekoitettaessa klooridioksidia 30 massasuspensioon keksinnön mukaisesti.Chlorine dioxide in aqueous solution is passed to a mixing plant where it is mixed into a pulp suspension. The mixing equipment is called a mixer. These can be divided into two types, namely a dynamic mixer containing one or more moving parts and of the pin mixer type and a static mixer containing no moving parts. Both types of mixers can be used to mix chlorine dioxide into a pulp suspension in accordance with the invention.

Kloori voidaan lisätä massasuspensioon koko kaasuna tai vesiliuoksena. Kloorin vesiliuos on edullisempi. Yllä kuvattua laitteistoa voidaan käyttää myös sekoitettaessa klooria massasuspensioon. On tärkeää, että kloorin ja mas-35 sasuspension sekoitus on voimakas. Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti kloori sekoitetaan massasus- 6 73019 pensioon pitkän putken avulla, jonka läpi massasuspensio pumpataan. Putki on sisäpuolelta varustettu kiinteillä välilevyillä, jotka on sijoitettu tietyn pituussuuntaisen välimatkan päähän toisistaan. Välittömästi välilevyihin liittyen, tarkemmin sanottuna hieman niiden jälkeen massa-5 suspension kuljetussuunnassa on liitetty johtoja kloorin syöttöä varten. Kun massasuspensio pumpataan putken läpi, se joutuu voimakkaan pyörreliikkeen alaiseksi välilevyjä ohittaessaan. Juuri näistä kohdissa lisätään kloori vesiliukoisena. On erityisen edullista, jos kloori sekoite-10 taan selluloosamassan mukan seuraavaan vesiliuokseen erottamalla osaksi selluloosamassa ja neste. Tämä voidaan saada aikaan esimerkiksi sijoittamalla kapeampia putkia, joiden vaippapinnassa on rakoja tai muita reikiä, paksumpaan pituussuuntaiseen putkeen niihin kohtiin, joihin 15 kloorin syöttöjohdot on liitetty. Näiden reikien läpi puristetaan nestettä mutta ei selluloosamassaa, ja tähän nesteeseen, johdetaan klooriliuos, minkä jälkeen selluloosamassa ja neste jälleen sekoitetaan niiden ohitettua aiemmin mainitut välilevyt.Chlorine can be added to the pulp suspension as a whole gas or aqueous solution. Aqueous chlorine is more preferred. The equipment described above can also be used for mixing chlorine into a pulp suspension. It is important that the mixture of chlorine and mas-35 sasuspension is strong. According to a preferred embodiment of the invention, the chlorine is mixed into the pulp suspension by means of a long tube through which the pulp suspension is pumped. The tubes are provided on the inside with fixed spacers placed at a certain longitudinal distance from each other. Immediately in connection with the spacers, more specifically shortly thereafter, wires for the supply of chlorine are connected in the conveying direction of the mass-5 suspension. When the pulp suspension is pumped through the tube, it is subjected to a strong vortex motion as it passes the spacers. It is at these points that chlorine is added as water-soluble. It is particularly advantageous if the chlorine is mixed with the cellulose pulp into the next aqueous solution by separating into part the cellulose pulp and the liquid. This can be achieved, for example, by placing narrower pipes with slits or other holes in the jacket surface in a thicker longitudinal pipe at the points where the chlorine supply lines are connected. A liquid but not a cellulosic pulp is pressed through these holes, and a chlorine solution is introduced into this liquid, after which the cellulosic pulp and the liquid are again mixed after passing the previously mentioned spacers.

20 Valkaisemalla selluloosamassa keksinnön mukaisesti saadaan joukko etuja.Bleaching of cellulose pulp according to the invention provides a number of advantages.

Suuri osa siitä klooridioksidista, joka on aiemmin käytetty eri valkaisuvaiheiden valkaisussa, voidaan korvata halvemmalla valkaisukemikaalilla kloori ilman, että orgaani-25 sesti sidotun kloorin (ts. myrkyllisimmän aineen) määrä suurenee valkaisujäteliemessä. Tämä merkitsee, että taloudelliselta kannalta hyvin tärkeää yhteyttä kloorin ja natriumhydroksidin käytön välillä valkaisuvaiheessa voidaan noudattaa edullisella tavalla. Liian vähäinen kloorin 30 käyttö johtaa lrian pieneen natriumhydroksidin tuotantoon suhteessa kysyntään selluloosateollisuudessa, mikä vuorostaan johtaa kalliimpaan natriumhydroksidiin ja valkaistun 1 7301 9 selluloosamassan suurempiin kokonaisvalmistuskustannuk-siin.Much of the chlorine dioxide previously used in the bleaching of the various bleaching steps can be replaced by the cheaper bleaching chemical chlorine without increasing the amount of organically bound chlorine (i.e., the most toxic substance) in the bleaching effluent. This means that the economically very important link between the use of chlorine and sodium hydroxide in the bleaching step can be advantageously observed. Too little use of chlorine 30 results in low sodium hydroxide production relative to demand in the pulp industry, which in turn leads to more expensive sodium hydroxide and higher total manufacturing costs for bleached 17,701 9 pulp.

Lisätty klooridioksidimäärä käytetään hyväksi paremmin, luultavastisen takia, että kloorin lisäys keksinnön mukaisesti vaikuttaa HClC^n hajoamista vas-5 taan HClO:ksi ja HClO^ksi. Käsittelylämpötilaa voidaan alentaa ja aikaa lyhentää verrattuna tavanomaiseen klooridioksididivalkaisuun keksinnön mukaisen valkaisu-menetelmän suuremman hyötysuhteen (suuren reaktionopeuden) ansiosta. Lämpötilan alennus merkitseeenergian säästöä 10 ja lyhyempi aika sitä, että esim.valkaisutornien muodossa olevat viipymätilavuudet muodostuvat pienemmiksi, mikä pienentää investointi- ja käyttökustannuksia.The amount of chlorine dioxide added is better utilized, probably because the addition of chlorine according to the invention acts against the decomposition of HClO 2 to HClO and HClO 2. The treatment temperature and time can be reduced compared to conventional chlorine dioxide bleaching due to the higher efficiency (high reaction rate) of the bleaching process of the invention. The reduction in temperature means an energy saving of 10 and a shorter time means that, for example, the residence volumes in the form of bleaching towers become smaller, which reduces investment and operating costs.

Kuviossa 1 esitetään keksinnön mukaisen menetelmän erään suoritusmuodon vuokaavio.Figure 1 shows a flow chart of an embodiment of the method according to the invention.

15 Keksinnön mukaisella menetelmällä on tehty ko keita, ja saavutetut tulokset käyvät ilmi seuraavista suoritusesimerkeistä.Experiments have been carried out with the method according to the invention, and the results obtained are apparent from the following working examples.

Esimerkki 1 Mäntysulfaattimassa, jonka kappaluku oli 3,0 ja 3 20 viskositeetti 995 dm /kg, valkaistiin osaksi klooridiok-sidilla tavanomaisen tekniikan mukaisesti ja osaksi klooridioksidilla ja kloorilla keksinnön mukaisesti.Example 1 A pine sulphate pulp with a kappa number of 3.0 and a viscosity of 995 dm / kg was bleached partly with chlorine dioxide according to conventional techniques and partly with chlorine dioxide and chlorine according to the invention.

. : Pelkästään klooridioksidilla valkaistaessa (O-koe) punnittiin 417 g massasuspensiota, jonka sakeus oli 12 %, 25 valkaisuastiassa. Lisättiin 778,7 g vettä. Sekoitus tempe-roitiin vesikylvyssä 40°C:seen. 54,3 ml klooridioksidi-liuosta, jonka väkevyys oli 15 ga aktiiviklooria/litra, lisättiin.Valkaisuaine sekoitettiin massasuspensioon potkuri-sekoittimen avulla 2 minuutin ajan lisäyshetkestä lukien.. : When bleached with chlorine dioxide alone (O-test), 417 g of a pulp suspension with a consistency of 12% were weighed in 25 bleaching vessels. 778.7 g of water were added. The mixture was heated in a water bath to 40 ° C. 54.3 ml of a chlorine dioxide solution with a concentration of 15 g of active chlorine / liter were added. The bleach was mixed into the pulp suspension by means of a propeller mixer for 2 minutes from the moment of addition.

30 Valkaisuastiaa .pidettiin vesikylvyssä 30 miniittia.30 bleach cans were kept in a water bath for 30 minites.

Sen jälkeen valkaisu keskeytettiin, ja määritettiin massasuspension pH-arvo ja jäämäklooripitoisuus. Pestystä selluloosamassasta valmistettiin arkkeja vaaleuden määri-tystä varten.The bleaching was then stopped, and the pH and residual chlorine content of the pulp suspension were determined. Sheets were made from the washed cellulosic pulp for brightness determination.

8 7301 98 7301 9

Keksinnön mukaisessa valkaisussa punnittiin myös 417 g 12-prosenttista selluloosamassaa valkaisu-astiassa, ja tähän lisättiin 720,8 g vettä,In the bleaching according to the invention, 417 g of 12% cellulose pulp were also weighed in a bleaching vessel, and 720.8 g of water were added thereto,

Seos temperoitiin vesikylvyssä 40°C:seen. o,1 g alkalia lisättiin massasuspensioon tarkoituksella kohottaa sen pH-arvoa jonkin verran. Potkurisekoittimella voimakkaasti sekoittaen lisättiin 33,3 ml klooridioksidiliuosta, jonka väkevyys oli 15 g aktiiviklooria/litra. Ajan mittaus 10 aloitettiin heti klooridioksidin lisäyksen jälkeen.The mixture was tempered in a water bath to 40 ° C. 0.1 g of alkali was added to the pulp suspension in order to raise its pH somewhat. With vigorous stirring with a propeller stirrer, 33.3 ml of a chlorine dioxide solution having a concentration of 15 g of active chlorine / liter was added. Time measurement 10 was started immediately after the addition of chlorine dioxide.

2 minuutin ajan kuluttua lisättiin 28,8 ml, 4 minuutin kuluttua 26,3 ml ja 6 minuutin kuluttua 23,8 ml kloori-liuosta, jonka väkevyys oli 4,0 g aktiiviklooria/litra jatkuvasti sekoittaen. Sekoitusta jatkettiin vielä 2 mi-15 nuuttia, ennenkuin se keskeytettiin. Valkaisu jatkui, kunnes kokonaisuudessaan 30 minuuttia oli kulunut.After 2 minutes, 28.8 ml, after 4 minutes 26.3 ml and after 6 minutes 23.8 ml of a chlorine solution with a concentration of 4.0 g of active chlorine / liter were added with constant stirring. Stirring was continued for another 2 mi-15 minutes before being stopped. Bleaching continued until a total of 30 minutes had elapsed.

Sen jälkeen määritettiin massasuspension pH-arvo ja jäämäklooripitoisuus. Pestystä selluloosamassasta valmistettiin arkkeja vaaleuden määritystä varten.The pH and residual chlorine content of the pulp suspension were then determined. Sheets were made from the washed cellulosic pulp for brightness determination.

20 Olosuhteet ja tulokset esitetään seuraavassa taulukossa 1.20 Conditions and results are shown in Table 1 below.

Taulukossa I O-koe Keksinnön mukaanTable I O-test according to the invention

Hassan sakeus, % 4,0 4,0 Lämpötila, °C 40 40 : 25 Aika, minuuttia 30 30Pulp consistency,% 4.0 4.0 Temperature, ° C 40 40: 25 Time, minutes 30 30

Lisäys, kloori dioksidia, % aktiiviklooria 1,63 1,0) ) 1,63 : Lisäys, klooria, % 0,63) : Ioppu-pH 2,9 4,8 Jäämäkloori, % aktiiviklooria 0,48 0,13 30Addition, chlorine dioxide,% active chlorine 1.63 1.0)) 1.63: Addition, chlorine,% 0.63): End pH 2.9 4.8 Residual chlorine,% active chlorine 0.48 0.13 30

Vaaleus, % ISO 68,8 75,0 3Brightness,% ISO 68.8 75.0 3

Viskositeetti, dm /kg 965 950Viscosity, dm / kg 965,950

Orgaanisesti sidottu kloori valkaisujäteliemessä, mg/kg orgaanista ainetta 13 14 9 7301 9Organically bound chlorine in bleaching sludge, mg / kg organic matter 13 14 9 7301 9

Valkaisukemikaalien lisäys laskettiin %:eina absoluuttisen kuivasta massasta, vaaleus määritettiin SCAN-C ll:75:n mukaisesti, viskositeetti määritettiin SCAN- 15:62:n mukaisesti ja orgaanisesti sidotun kloorin määrä määritettiin petrolieetterillä uuton jälkeen.The addition of bleaching chemicals was calculated as a% of the absolute dry mass, the brightness was determined according to SCAN-C 11:75, the viscosity was determined according to SCAN-15: 62 and the amount of organically bound chlorine was determined after extraction with petroleum ether.

5 Kuten yllä olevasta taulukosta käy ilmi, on keksinnön mukainen valkaisutapa huomattavasti tehokkaampi kuin tavanomainen klooridioksidivalkaisu, mikä ilmenee selluloosamassan huomattavasti suurempana vaaleutena ja massasuspension huomattavasti pienempänä jäämä-10 klooripitoisuutena. Huolimatta 0-kokeen ja keksinnön mukaisten massojen vaaleuden suuresta erosta on keksinnön mukaisen massan viskositeetti vain mitättömästi pienempi kuin O-kokeen mukaisen massan viskositeetti. Edelleen käy ilmi, että orgaanisesti sidotun kloorin määrä val-15 kaisujäteliemessä on pääasiassa sama molemmissa kokeissa, keskeytettiin johtamalla massa johdon 19 kautta esittämättä jätettyyn pesusuodattimeen. Massasuspension lämpötila oli 42°C koko valkaisuvaiheen aikana. Viimeisen kloorilisäyksen jälkeen suspension sakeus oli 4,2 %.As can be seen from the table above, the bleaching process according to the invention is considerably more efficient than conventional chlorine dioxide bleaching, which is manifested in a much higher brightness of the cellulose pulp and a much lower residual chlorine content in the pulp suspension. Despite the large difference in brightness between the O-test and the pulps according to the invention, the viscosity of the pulp according to the invention is only negligibly lower than the viscosity of the pulp according to the O-test. It is further shown that the amount of organically bound chlorine in the bleach waste liquor is essentially the same in both experiments, interrupted by passing the pulp through line 19 to a washing filter (not shown). The temperature of the pulp suspension was 42 ° C throughout the bleaching step. After the last chlorine addition, the consistency of the suspension was 4.2%.

20 Johdon 1 kautta tulevan massasuspension happamuusate oli siten sovitettu, että massasuspension pH-arvo valkaisun lopussa oli 5,2.The acidity precipitate of the pulp suspension coming through line 1 was adjusted so that the pH of the pulp suspension at the end of bleaching was 5.2.

; Kloorilisäyksen jako käy selville seuraavassa taulukossa 2.; The distribution of chlorine addition is shown in Table 2 below.

2525

Aika yalkaisun alusta Lisätty kloorimäärä laskettuna . .. . absoluuttisen kuivasta massasta minuutteina 0 '6 3 0,180 4 0,135 5 0,095 6 0,075 30 7 . 0,064 8 0,052 9 0,042 10 0,037 11 0,030 12 0,027 13 0,023 14 0,021 15 0,020 10 7 301 9Time since start of operation Calculated amount of chlorine added. ... of absolute dry mass in minutes 0 '6 3 0,180 4 0,135 5 0,095 6 0,075 30 7. 0.064 8 0.052 9 0.042 10 0.037 11 0.030 12 0.027 13 0.023 14 0.021 15 0.020 10 7 301 9

Molemmissa valkaisukokeissa määritettiin valkaisun loputtua jäljellä oleva käyttämättömän aktiivikloorin määrä, ja pestystä massasta tehtiin arkkeja, joiden vaaleus määritettiin SCAN-C ll:75:n mukaanMitatut arvot käyvät ilmi alla olevasta taulukosta 3.In both bleaching experiments, the amount of unused active chlorine remaining after bleaching was determined, and the washed pulp was made into sheets, the brightness of which was determined according to SCAN-C II: 75. The measured values are shown in Table 3 below.

5 O-koe * Keksinnön mukaan5 O-test * According to the invention

Aktiivikloorinen jäämämäärä, % 0,53 0,10Residual chlorine residue,% 0.53 0.10

Vaaleus ISO, % 69,2 75,3Brightness ISO,% 69.2 75.3

Yllä olevat arvot osoittavat, että keksinnön mukainen valkaisumenetelmä on paljon tehokkaampi kuin tavanomainen klooridioksidivalkaisu, mikä on ymmärrettävissä massasuspension pienemmästä jäämäklooripitoinuudesta ja massan suuremmasta vaaleudesta.The above values show that the bleaching process according to the invention is much more efficient than conventional chlorine dioxide bleaching, which is understandable from the lower residual chlorine content of the pulp suspension and the higher brightness of the pulp.

^-5 Esimerkki 3^ -5 Example 3

Samaa koivusulfaattimassaa kuin esimerkissä 2 käsiteltiin uudelleen keksinnön mukaisesti ja kuviossa 1 esitetyn vuokaavion mukaisesti.The same birch sulphate pulp as in Example 2 was reprocessed according to the invention and according to the flow chart shown in Figure 1.

Näissä kokeissa vaihdeltiin alkalin lisäystä johdon 1 2° kautta saapuvaan massasuspensioon siten, että valkaisun lopussa saavutettiin massasuspension .·. viisi erilaista pH-arvoa.In these experiments, the addition of alkali to the pulp suspension coming through line 1 2 ° was varied so that a pulp suspension was reached at the end of bleaching. five different pH values.

Valkaisuolosuhteet käyvät selville alla olevasta taulukosta 4.The bleaching conditions are shown in Table 4 below.

u 7301 9and 7301 9

Lisätty kloori-Added chlorinated

Aika valkaisun alusta : f8*® minuutteina absoluuttisen kui- vasta massasta %Time from start of bleaching: f8 * ® in minutes of absolute dry mass%

Taulukko 4 4,2 5 Massan sakeus, % Lämpötila, °C 42Table 4 4.2 5 Mass consistency,% Temperature, ° C 42

Aika, minuuttia 30Time, minutes 30

Massasuspension happamuus 2,7, 3,5, 4,GThe acidity of the pulp suspension is 2.7, 3.5, 4, G

valkaisun lopussa, pH 5,0 ja 6,0at the end of bleaching, pH 5.0 and 6.0

Klooridioksidilisäys, aktiivi- klooria , % 1/0 10Addition of chlorine dioxide, active chlorine,% 1/0 10

Kloorilisäys, % 0,6Chlorine addition,% 0.6

Kloori lisättiin seuraavan kaavion mukaan ajan suhteen valkaisun alusta lukien minuutteina ja määrä %:eina 3 0,160 A 0,120 5 0,080 ,, 6 0,060 10 1 0,049 8 0,037 9 0,027 10 0,022 11 0,015 1.1-- — ------ —12—-- —&7o:2“~ 13 0,008 20 14 0,006 15 0,005Chlorine was added according to the following scheme with respect to time from the start of bleaching in minutes and amount in% 3 0.160 A 0.120 5 0.080 ,, 6 0.060 10 1 0.049 8 0.037 9 0.027 10 0.022 11 0.015 1.1-- - ------ —12— - - & 7o: 2 “~ 13 0.008 20 14 0.006 15 0.005

Valkaisun jälkeen määritettiin massasuspensiossa jäljellä oleva määrä käyttämätöntä aktiiviklooria, ja pestystä massasta tehtiin arkkeja, joiden vaaleus 25 määritettiin SCAN-C ll:75:n mukaisesti. Mitatut arvot käyvät selville alla olevasta taulukosta 5.After bleaching, the amount of unused active chlorine remaining in the pulp suspension was determined, and the washed pulp was made into sheets, the brightness of which was determined according to SCAN-C11: 75. The measured values are shown in Table 5 below.

12 7301 912 7301 9

Massasuspension pH valkaisun lopussa 2,5 3,5 4,6 5,0 ¢,0PH of the pulp suspension at the end of bleaching 2.5 3.5 4.6 5.0 ¢ .0

Aktiivikloorin jäämämäärä % 0,20 0,22 0,23 0,24 0,24Residual amount of active chlorine% 0.20 0.22 0.23 0.24 0.24

Vaaleus ISO, °° 70,0 73,0 75,0 75,6 75,9 5 Kuten edellä olevista arvoista käy selville, on jäämäklooripitoisuus kaikissa kokeissa pieni. Massan vaaleus on erityisen suuri, jos massasuspension pH-arvo valkaisun lopussa on välillä 3,5-6,0.Brightness ISO, °° 70.0 73.0 75.0 75.6 75.9 5 As can be seen from the above values, the residual chlorine content is low in all experiments. The brightness of the pulp is particularly high if the pH of the pulp suspension at the end of bleaching is between 3.5 and 6.0.

Esimerkki 4 10 Koivusulfaattimassaa, jonka kappaluku oli 4,5 ja vaaleus 50,9 % ISO, käsiteltiin osaksi tavanomaisen klooridioksidivalkaisun mukaisesti, ts. lisäämällä koko klooridioksidi valkaisuvaiheen alussa, ja osaksi keksinnön mukaisesti, ts. kuviossa 1 esitetyn 15 vuokaavion mukaisesti.Example 4 A birch sulphate pulp with a kappa number of 4.5 and a brightness of 50.9% ISO was treated partly according to conventional chlorine dioxide bleaching, i.e. by adding all the chlorine dioxide at the beginning of the bleaching step, and partly according to the invention, i.e. according to the flow chart shown in Figure 1.

Kokeiden tarkoituksena oli saavuttaa sama vaaleus valkaistuissa massoissa.Tavanomaista klooridioksival-kaisua käyttävässä kokeessa (0-koe) massan sakeus oli 6 %, lämpötila 70°C ja aika 180 minuuttia. Lisätyn 20 klooridioksidin määrä oli 2,8 % aktiiviklooria laskettuna absoluuttisen kuivasta massasta. Massasuspension pH-arvo ; valkaisun lopussa oli 2,3.The purpose of the experiments was to achieve the same brightness in the bleached pulps. In the experiment using conventional chlorine dioxide bleaching (Experiment 0), the consistency of the pulp was 6%, the temperature 70 ° C and the time 180 minutes. The amount of chlorine dioxide added was 2.8% of active chlorine, calculated on the absolute dry mass. PH of the pulp suspension; at the end of bleaching was 2.3.

Keksinnön mukaisessa kokeessa massan sakeus oli 4,2 %, lämpötila 50°C ja aika 30 minuuttia. Massasuspen-25 sion pH-arvo valkaisun lopussa oli 5,8. Valkaisun alussa lisättiin klooridioksidia määränä 0,93 % aktiiviklooria laskettuna absoluuttisen kuivasta massasta. Klooria lisättiin Ö,8C % laskettuna absoluuttisen kuivasta massasta. Klooria lisättiin kaavion mukaisesti, joka käy 30 selville alla olevasta taulukosta 6.In the experiment according to the invention, the consistency of the pulp was 4.2%, the temperature 50 ° C and the time 30 minutes. The pH of the pulp suspension at the end of bleaching was 5.8. At the beginning of the bleaching, chlorine dioxide was added in an amount of 0.93% of active chlorine, calculated on the absolute dry mass. Chlorine was added at 0.8% of the absolute dry mass. Chlorine was added according to the scheme shown in Table 6 below.

» 73019»73019

Taulukko 6Table 6

Aika valkaisun alusta Lisätty kloorimäärä laskettuna minuutteina absoluuttisen kuivasta massasta % 2 0,210 5 3 0,162 4 0,118 5 0,096 6 0,084 7 0,052 8 0,042 10 9 0,037Time from start of bleaching Amount of chlorine added in minutes on the basis of absolute dry mass% 2 0,210 5 3 0,162 4 0,188 5 0,096 6 0,084 7 0,052 8 0,042 10 9 0,037

Valkaisun jälkeen määritettiin massasuspensiossa jäljellä oleva määrä käyttämätöntä aktiiviklooria, ja pestystä massasta tehtiin arkkeja, joiden vaaleus määri-tettiin SCAN-C ll:7-5:n mukaan. Mitatut arvot käyvät esille alla olevasta taulukosta 7.After bleaching, the amount of unused active chlorine remaining in the pulp suspension was determined, and the washed pulp was made into sheets, the brightness of which was determined according to SCAN-C11: 7-5. The measured values are shown in Table 7 below.

Taulukko 7 _ . ......Table 7 _. ......

O-koe Keksinnön mukaanO-test according to the invention

Aktiivinen jäämämäärä, % 0,20 0,08 2q Vaaleus ISO % 77,3 77,5Active residue,% 0.20 0.08 2q Brightness ISO% 77.3 77.5

Kuten näkyy, on valkaistuissa massoissa saavutettu sama vaaleus. Tämä on saavutettu siitä huolimatta, että valkaisuolosuhteet ovat olleet kovin erilaiset. Keksinnön V 25 mukaisessa menetelmässä kemikaalien lisäys on ollut pie- *" nempi, lämpötila alhaisempi ja aika lyhyempi verrattuna tavanomaiseen klooridioksidivalkaisumenetelmään. Tämä merkitsee keksinnön mukaisen menetelmän ylivoimaisesti parempaa taloudellisuutta.Pieni kemikaalinen lisäys johtaa pieniin kemikaalikustannuksiin, alhainen lämpötila johtaa 20 pieniin enrgiakustannuksiin ja lyhyt aika valkaisuastian pieneen tilavuuteen, mikä merkitsee pieniä hankinta- ja käyttökustannuksia. Pienet hankinta- ja käyttökustannukset pitävät paikkansa, vaikkakin säästöön jonkin verran vai- 14 7301 9 kuttaa sellaisen laitteiston hankinta, joka on samantapainen kuin esimerkiksi kuviossa 1 numerolla 5 mer-kittty.As can be seen, the same brightness has been achieved in bleached pulps. This has been achieved despite the fact that the bleaching conditions have been very different. In the process of the invention V 25, the addition of chemicals has been lower, the temperature lower and the time shorter compared to the conventional chlorine dioxide bleaching process. This means vastly better economy. The low acquisition and operating costs are true, although the savings are somewhat affected by the acquisition of equipment similar to, for example, indicated by the number 5 in Figure 1, for example, in a small volume, which means low acquisition and operating costs.

Esimerkki 5Example 5

Koivusulfaattimassaa, jonka kappaluku oli 4,5 ja 5 vaaleus 50,9 % ISO, käsiteltiin kolmella eri tavalla, osaksi tavanomaisen klooridioksidivalkaisun mukaisesti (O-koe), osaksi lisäämällä klooridioksidia valkaisu-vaiheen alussa, osaksi lisäämällä klooridioksidia val-kaisuvaiheen alussa, jota seurasi kloorilisäys (D/C), ja 10 lopuksi keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti.Birch sulphate pulp with a kappa number of 4.5 and a brightness of 50.9% ISO was treated in three different ways, partly according to conventional chlorine dioxide bleaching (O-test), partly by adding chlorine dioxide at the beginning of the bleaching stage, partly by adding chlorine dioxide at the beginning of the bleaching stage followed by chlorine addition (D / C), and finally according to an embodiment of the invention.

0-kokeessa massan sakeus oli 4,2 % , lämpötila 50°C ja aika 30 minuuttia. Lisätyn klooridioksdin määrä valkaisun alussa oli 2,1 % aktiiviklooria laskettuna absoluuttisen kuivasta massasta.In Experiment 0, the consistency of the pulp was 4.2%, the temperature 50 ° C and the time 30 minutes. The amount of chlorine dioxide added at the beginning of bleaching was 2.1% of active chlorine, calculated on the absolute dry mass.

15 Kokeessa, jossa ensin lisättiin klooridioksidia ja sen jälkeen klooria (D/C), oli massan sakeus 4,2 %, lämpötila 50°C ja aika 30 minuuttia. Lisätyn klooridioksi-din määrä valkaisun alussa oli 1,9 % aktiiviklooria laskettuna absoluuttisen kuivasta massasta. 2 minuutin val-20 kaisuajan jälkeen lisättiin 0,21 % klooria laskettuna absoluuttisen kuivasta massasta.In an experiment in which chlorine dioxide was added first and then chlorine (D / C), the consistency of the pulp was 4.2%, the temperature was 50 ° C and the time was 30 minutes. The amount of chlorine dioxide added at the beginning of bleaching was 1.9% of active chlorine, calculated on the absolute dry mass. After a casting time of 2 minutes, 0.21% of chlorine, based on the absolute dry mass, was added.

Keksinnön mukaisessa kokeessa massan sakeus oli 4,2 % lämpötila 50°C ja aika 30 minuuttia. Lisätyn kloori-dioksidin määrä valkaisun alussa oli 1,13 % aktiiviklooria 25 laskettuna absoluuttisen kuivasta massasta. 2 minuutin valkaisuajan jälkeen lisättiin 0,21 % klooria laskettuna absoluuttisen kuivasta massasta, ja vielä 1 minuutin valkaisuajan jälkeen lisättiin 0,16 % klooria laskettuna absoluuttisen kuivasta massasta. Massasuspension pH-arvo 30 valkaisussa säädettiin arvoon 5,0 lisäämällä penehkö määrä alkalia.In the experiment according to the invention, the consistency of the pulp was 4.2% at a temperature of 50 ° C and a time of 30 minutes. The amount of chlorine dioxide added at the beginning of the bleaching was 1.13% of active chlorine based on the absolute dry mass. After a bleaching time of 2 minutes, 0.21% of chlorine based on the absolute dry mass was added, and after a further bleaching time of 1 minute, 0.16% of chlorine based on the absolute dry mass was added. The pH of the pulp suspension in bleaching was adjusted to 5.0 by adding a relatively small amount of alkali.

Valkaisun loputtua eri kokeissa määritettiin massasuspensiossa jäljellä oleva määrä käyttämätöntä aktiiviklooria, ja pestystä massasta valmistettiin arkkeja, 35 joiden vaaleus määritettiin SCAN-C 11:75:n mukaisesti.At the end of bleaching, the amount of unused active chlorine remaining in the pulp suspension was determined in various experiments, and sheets were prepared from the washed pulp, the brightness of which was determined according to SCAN-C 11:75.

Taulukossa 7 esitetään valkaisuolosuhteet ja saavutetut tulokset.Table 7 shows the bleaching conditions and the results obtained.

15 7301 915 7301 9

Taulukko 3 O-koe D/C Keksinnön mukaan Lähtömassan kappaluku 4,5 4,5 4,5 " vaaleus, ISO % 50,9 50,9 50,9Table 3 O-test D / C According to the invention Number of starting mass 4.5 4.5 4.5 "brightness, ISO% 50.9 50.9 50.9

Massan sakeus, % 4,2 4,2 4,2 5 Lämpötila °C 50 50 50Mass consistency,% 4.2 4.2 4.2 5 Temperature ° C 50 50 50

Kokonaisvalkaisuaika, minuuttia 30 30 30Total bleaching time, minutes 30 30 30

Klooridioksidilisäys alussa 2,10 1,90 1,13 % akti iviklooriaChlorine dioxide addition at the beginning 2.10 1.90 1.13% Akti ivichlor

Lisätty kloori 2 min kuluttua, % - 0,21 0,21 10 " 3 min % - - 0,16 pH valkaisun lopussa 2,3 2,2 5,0 Jäämämäärä aktiiviklooria, % 1,20 0,80 0,20Chlorine added after 2 min,% - 0.21 0.21 10 "3 min% - - 0.16 pH at the end of bleaching 2.3 2.2 5.0 Residual amount of active chlorine,% 1.20 0.80 0.20

Vaaleus, ISO % 67,0 69,0 74,0 15 Käytetty aktiivikloori, % 0,90 1,31 1,30Brightness, ISO% 67.0 69.0 74.0 15 Active chlorine used,% 0.90 1.31 1.30

Kuten taulukossa 8 esitetyistä tuloksista ilmenee , keksinnön mukaisella menetelmällä on erikoisasema mitä massan vaaleuden parannukseen tulee. Jos D/C-val-20 kaisua, ts. klooridioksidin lisäystä valkaisun alussa ja sitä seuraavaa kloorin lisäystä, verrataan O-kokeeseen, ts. tavanomaiseen klooridioksidivalkaisuun, havaitaan 2 yksikön vaaleusero D/C-menetelmän eduksi. Tämä parannus on kuitenkin tapahtunut huomattavasti suurentuneen aktiivi-25 kloorin kulutuksen kustannuksella. Jos keksinnön mukaista menetelmää tutkitaan, havaitaan , että vaaleus on yhä ’.· parantunut 5 yksikön verran, huolimatta siitä, ettei aktiivikloorin kulutus ylitä D/C-menetelmän mukaista kulutusta» Vertailtaessa eri menetelmien aktiivikloorin 30 jäämämäärää, havaitaan, että keksinnön mukaisessa menetelmässä lisätyt valkaisukemikaalit otetaan talteen täysin toisella tavalla kuin molemmissa muissa menetelmissä.As can be seen from the results shown in Table 8, the method according to the invention has a special position in terms of improving the brightness of the pulp. If the D / C-bleaching, i.e. the addition of chlorine dioxide at the beginning of the bleaching and the subsequent addition of chlorine, is compared with the O-test, i.e. the conventional chlorine dioxide bleaching, a brightness difference of 2 units is observed in favor of the D / C method. However, this improvement has occurred at the expense of significantly increased active-chlorine consumption. If the process according to the invention is examined, it is found that the brightness is still improved by 5 units, despite the fact that the consumption of active chlorine does not exceed the consumption according to the D / C method. recovered in a completely different way than in the other two methods.

Claims (5)

16 7301 916 7301 9 1. Menetelmä ligniinin poistamiseksi selluloosa-massasta ja/tai massan valkaisemiseksi kemikaaleilla kloori ja klooridioksidi, jolloin selluloosamassaan 5 yhdessä ja samassa ligniininpoistovalkaisuvaiheessa ensin lisätään klooridioksidia ja jonkin ajan kuluttua klooria, tunnettu siitä, että kloori lisätään selluloosamassaan peräkkäin yhdessä tai useassa kohdassa ligniininpoisto/valkaisuprosessin kuluessa ja että 10 selluloosamassan happamuusaste ennen ligniininpoisto/val- kaisuvaihetta ja/tai tämän vaiheen aikaisessa vaiheessa säädetään siten, että selluloosamassan pH-arvo ligniininpois ton/valkaisun lopussa on 3,5-6,0, sopivasti 4,5-5,5, edullisesti 4,75-5,25.A method for removing lignin from cellulose pulp and / or bleaching the pulp with chemicals chlorine and chlorine dioxide, wherein chlorine dioxide is first added to the cellulose pulp in one and the same lignin bleaching step and chlorine after some time, characterized in that chlorine is added to the pulp pulp in one or more and that the acidity of the cellulose pulp before and / or during the lignin removal / bleaching step is adjusted so that the pH of the cellulose pulp at the end of the lignin removal / bleaching is 3.5-6.0, suitably 4.5-5.5, preferably from 4.75 to 5.25. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että selluloosamassa on suspensiona, jonka massan sakeus on 2-30 %, edullisesti 2,5-'12 %.Process according to Claim 1, characterized in that the cellulose pulp is in the form of a suspension with a pulp consistency of 2 to 30%, preferably 2.5 to '12%. 3. Patenttivaatimuksen 1-2 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että klooridioksidin osuus on 30-90 %, sopivasti 40-85 %, edulllisesti 50-70 % aktiivi-kloorin kokonaislisäyksestä.Process according to Claims 1 to 2, characterized in that the proportion of chlorine dioxide is 30 to 90%, suitably 40 to 85%, preferably 50 to 70%, of the total addition of active chlorine. 4. Patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, : tunnettu siitä, että kloorin ensimmäinen osalisäys - 25 tapahtuu 30 minuutin, sopivasti 15 minuutin, edullisesti 5 minuutin kuluttua klooridioksidilisäyksen jälkeen ja että kloorimäärän pääosa lisätään selluloosamassaan ligniininpois to/valkaisuvaiheen ensimmäisen puoliskon aikana.Process according to Claims 1 to 3, characterized in that the first partial addition of chlorine takes place 30 minutes, suitably 15 minutes, preferably 5 minutes after the addition of chlorine dioxide and that most of the chlorine is added to the cellulose pulp during the first half of the lignin removal / bleaching step. 5. Patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, 30 tunnettu siitä, että kloorimäärä, joka lisätään selluloosamassaan kussakin lisäyskohdassa on 10-25 %, sopivasti 15-25 %, edullisesti 20-24 % massan mukana lisäyskohdassa seuraavasta aktiivikloorimäärästä.Process according to Claims 1 to 4, characterized in that the amount of chlorine added to the cellulose pulp at each addition point is 10 to 25%, suitably 15 to 25%, preferably 20 to 24% by weight of the amount of active chlorine at the addition point.
FI813732A 1980-11-27 1981-11-23 FOERFARANDE FOER DELIGNIFIERING / BLEKNING AV CELLULOSAMASSA. FI73019C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8008336 1980-11-27
SE8008336A SE442880B (en) 1980-11-27 1980-11-27 PROCEDURE FOR DELIGNIFICATION / WHITING OF CELLULOSAMASSA WITH CHLORIDE Dioxide / CHLORINE IN THE SAME STEP

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI813732L FI813732L (en) 1982-05-28
FI73019B true FI73019B (en) 1987-04-30
FI73019C FI73019C (en) 1987-08-10

Family

ID=20342344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI813732A FI73019C (en) 1980-11-27 1981-11-23 FOERFARANDE FOER DELIGNIFIERING / BLEKNING AV CELLULOSAMASSA.

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPS57121690A (en)
CA (1) CA1149111A (en)
FI (1) FI73019C (en)
NO (1) NO157223C (en)
SE (1) SE442880B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03505241A (en) * 1989-05-15 1991-11-14 ウェストバコ・コーポレーション Method for reducing chlorine compounds formed during chlorination stage bleaching of pulp
US5268075A (en) * 1989-10-19 1993-12-07 North Carolina State University High efficiency two-step, high-low pH chlorine dioxide pulp bleaching process

Also Published As

Publication number Publication date
SE8008336L (en) 1982-05-28
JPS6262199B2 (en) 1987-12-25
JPS57121690A (en) 1982-07-29
SE442880B (en) 1986-02-03
FI73019C (en) 1987-08-10
NO814024L (en) 1982-05-28
NO157223C (en) 1988-02-10
FI813732L (en) 1982-05-28
NO157223B (en) 1987-11-02
CA1149111A (en) 1983-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI59273B (en) FOERFARANDE FOER BLEKNING AV CELLULOSAMASSA
FI73750B (en) SAETT VID BLEKNING AV LIGNOCELLULOSAHALTIGT MATERIAL.
FI61925B (en) SAETTING VIDEO CONTAINER ALKALISK DELIGNIFIERING AV LIGNOCELLULOSAMATERIAL I TVAO ELLER FLERA STEG VARAV DET SISTA MED SYRGAS
FI87939B (en) FOERFARANDE VID BLEKNIG AV CELLULOSAMASSA ELLER FRAKTION DAERAV, ANORDNING ATT ANVAENDAS FOER GENOMFOERANDE AV FOERFARANDET OCH EN SKRUVPRESS, I SYNNERHET ATT ANVAENDAS VID FOERFARANDET RESPEKTIVE I ANORDNINGEN
US3874992A (en) Press alkaline extraction of cellulosic pulp
EP0056263A1 (en) A method for improving the washing of cellulose pulps produced from lignocellulosic material
FI73020C (en) FOERFARANDE FOER DELIGNIFIERING / BLEKNING AV CELLULOSAMASSA.
Springer et al. Treatment of softwood kraft pulps with peroxymonosulfate before oxygen delignification
FI117391B (en) Method and apparatus for pulping
FI73019C (en) FOERFARANDE FOER DELIGNIFIERING / BLEKNING AV CELLULOSAMASSA.
JPS6350464B2 (en)
US5385641A (en) Delignification of cellulosic raw materials using acetic acid, nitric acid and ozone
EP0454642A1 (en) Reduction of halogenated organic compounds in spent bleach liquor
EP0565625A1 (en) Chlorine-free process for bleaching lignocellulosic pulp
FI74054B (en) SAETT VID BLEKNING AV CELLULOSAHALTIGT MATERIAL.
JP2934512B2 (en) Method for bleaching pulp of cellulosic fiber material
Andrews et al. Extended delignification kraft pulping of softwoods-effect of treatments on chips and pulp with sulfide-containing liquors
JPH0726350B2 (en) Method for obtaining high delignification selectivity of pulp
Colodette et al. Progress in eucalyptus kraft pulp bleaching
DE4107357C1 (en)
WO1995006772A1 (en) Improved method for bleaching lignocellulosic pulp
Lindström et al. The effect of polysulfide pretreatment when kraft pulping to very low kappa numbers
EP0863251A1 (en) Process for producing bleached pulp
JPH0742669B2 (en) Delignification method for cellulosic substances
JPH03161586A (en) Noncarbonated treatment of lignocellulose containing fiber

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: MO OCH DOMSJOE AKTIEBOLAG