FI76136B - Foerfarande foer blekning av ns-aq- eller sap-massa. - Google Patents

Foerfarande foer blekning av ns-aq- eller sap-massa. Download PDF

Info

Publication number
FI76136B
FI76136B FI851779A FI851779A FI76136B FI 76136 B FI76136 B FI 76136B FI 851779 A FI851779 A FI 851779A FI 851779 A FI851779 A FI 851779A FI 76136 B FI76136 B FI 76136B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
pulp
weight
bleaching
peroxide
process according
Prior art date
Application number
FI851779A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI76136C (fi
FI851779L (fi
FI851779A0 (fi
Inventor
Matti Jaervinen
Reijo Korhonen
Ingmar Lassenius
Ismo Ilottu
Teuvo Matti Valtteri Pekuri
Original Assignee
Yhtyneet Paperitehtaat Oy
Kymi Stromberg Oy
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 Yhtyneet Paperitehtaat Oy, Kymi Stromberg Oy filed Critical Yhtyneet Paperitehtaat Oy
Priority to FI851779A priority Critical patent/FI76136C/fi
Publication of FI851779A0 publication Critical patent/FI851779A0/fi
Priority to CA000507958A priority patent/CA1274655A/en
Priority to SE8602057A priority patent/SE8602057L/xx
Publication of FI851779L publication Critical patent/FI851779L/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI76136B publication Critical patent/FI76136B/fi
Publication of FI76136C publication Critical patent/FI76136C/fi

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
    • D21C9/16Bleaching ; Apparatus therefor with per compounds
    • D21C9/163Bleaching ; Apparatus therefor with per compounds with peroxides

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

761 36
Menetelmä NS-AQ- tai SAP-massan valkaisemiseksi
Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä selluloosapitoisen ns. NS-AQ-massan (Neutral sulfite anthraquinone pulping) tai ns. SAP-massan (Semi alkaline pulping) valkaisemiseksi yhdessä vaiheessa .
NS-AQ- ja SAP-massoilla tarkoitetaan neutraaleissa tai aikalisissä keitto-oloissa valmistettuja uudentyyppisiä massoja, joiden keitoissa käytetään lisäaineena antrakinonia tai sen johdannaisia esim. tetrahydroantrakinonia. Massojen etuina tavallisiin paperimassoihin verrattuna on mm. korkeampi saanto ja paremmat lujuusominaisuudet .
Näiden massatyyppien valmistusta on kuvattu esim. seuraavissa kirjallisuuslähteissä:
Virkola N.-E., Pusa R., Kettunen J., Neutral sulfite AQ pulping as an alternative to kraft pulping. TAPPI 64 (1981) : 5, 103-107, ja
Kettunen J., Virkola N.-E., Yrjölä I., The effect of anthraquinone on neutral sulphite and alkaline sulphite cooking of pine. Paperi ja Puu (1979) : 11, 685-700.
Keitonjälkeisten NS-AQ- ja SAP-massojen vaaleus jää alemmaksi kuin yleensä l/2-valkaistu sulfaattimassa ja alemmaksi kuin olisi edullista esim. eräiden sanomalehtipaperilaatujen valmistuksessa. Siksi on usein eduksi, jos niiden vaaleutta voitaisiin nostaa jonkin verran täyttämään tiettyjen paperilajien vaatimukset.
761 36 2
Tunnetaan useita menetelmiä selluloosapitoisten massojen valkai-semiseksi, joista tärkeimpinä voidaan mainita kloori (C)-, kloori-dioksidi (D)—, alkaliuutto (E)-, hypokloriitti (H)-, happi (O)-, peroksidi (P)- ja otsoni (Z)-valkaisu sekä näiden erilaiset yhdistelmät.
Yksivaiheista peroksidivalkaisua käytetään suhteellisen vaaleiden mekaanisten ja kemimekaanisten massojen, erityisesti puuhiokkeen ja TMP-massojen, valkaisuun. Peroksidin hajoamisen vähentämiseksi käytetään erilaisia stabilointiaineita, kuten natriumsilikaattia, magnesiumsulfaattia tai kömpieksoivaa ainetta, kuten dietyleeni-triamiinipentaetikkahapon natriumsuolaa (DTPA) tai etyleenidiamii-nitetraetikkahapon natriumsuolaa (EDTA). On myöskin tunnettua käyttää peroksidia sulfaatti- ja sulfiittimassojen monivaiheval-kaisun alkuvalkaisussa lopullisessa valkaisuvaiheessa tai yleisimmin E-vaiheissa.
NS-AQ- ja SAP-massojen vaaleuden nostamiseen on aikaisemmin käytetty yksivaiheista ns. hypokloriittivalkaisua (ks. esim. Wong A., Gilbert A. F., Voss R. H., Wearing J. T., Quality of effluents produced in the bleaching of alkaline sulphite-anthraquinone pulp. Paperi ja Puu (1984) : 8, 468-473) Tämän menetelmän haittoina ovat kuitenkin suuri kemikaalien kulutus, jätevesiin joutuvat happea kuluttavat ja haitalliset kloo-rautuneet yhdisteet sekä heikentyneet massan lujuusominaisuudet.
Esillä olevalla keksinnöllä on aikaansaatu menetelmä NS-AQ-ja SAP-massojen valkaisemiseksi, joka tunnettuun hypokloriitti-valkaisuun verrattuna on ympäristöystävällisempi ja johtaa massan parempiin ominaisuuksiin. Esillä olevassa keksinnössä osoitetaan, että nämä tavoitteet saavutettiin yksivaiheisella peroksidival-kaisulla, jossa valkaisuolosuhteet ja lisäaineet valittiin tietyllä tavalla.
3 761 36
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että valkaisu suoritetaan peroksidivalkaisuliuoksella, joka valkaistavan massan kuivapainosta laskettuna sisältää 1-5 paino-% peroksidia, o 0-6 paino-% natriumsilikaattia laskettuna 36 Be:na vesilasina tai vastaava määrä muuta stabilointiainetta, ja 0-1,5 paino-% dietyleenitriamiinipentaetikkahapon nat- riumsuolaa (DTPA) ja/tai muuta kompleksoivaa ainetta, ja että pH säädetään niin, että massan loppu-pH on noin 8-11, edullisesti 9-10.
Keksinnön mukaisen menetelmän etuina ovat suurempi massan saanto, massan paremmat lujuusominaisuudet, pienemmät ympäristöpäästöt ja parempi vaaleuden pysyvyys.
Keksinnön mukaan on havaittu, että valkaisuolosuhteilla on ratkaiseva merkitys massan laatuun. Väärissä olosuhteissa, erityisesti pH:n ylittäessä arvon 11, peroksidi alkaa hajota ja sitä kuluu liiaksi hukkareaktioihin ja ligniinin poistoon sen sijaan, että se osittaisen ligniinin poiston lisäksi myös valkaisisi massaan jääneen ligniinin värillisiä yhdisteitä.
Valkaistavan massan kuiva-ainepitoisuus eli sakeus on tyypillisesti 7-35 % ja edullisesti 10-20 %.
o
Sopiva lämpötila valkaisun aikana on 50-90 C ja edullisesti 65-75°C.
76136 4
Valkaisussa käytettävä peroksidi on edullisesti vetyperoksidi, jolloin tarvittaessa lisätään alkalia, kuten alkali- tai maa-alkalimetallihydroksidia, sopivan pH-arvon saavuttamiseksi. Voidaan myöskin käyttää natriumperoksidia, jolloin tarvittaessa lisätään happoa, kuten rikkihappoa, sopivan pH-arvon saavuttamiseksi .
Peroksidivalkaisuliuos sisältää edullisesti massan kuivapainosta laskettuna 1-5 paino-% vetyperoksidia ja 0,3-1,0 paino-1 natrium-hydroksidia .
Peroksidivalkaisuliuos sisältää lisäksi edullisesti 0,1-1,5 paino-% metalleja kompleksoivaa ainetta, kuten dietyleenitriamiinipen-taetikkahapon natriumsuolaa (DTPA). Erityisen edullinen määrä on 0,1-0,6 paino-%. Peroksidivalkaisuliuos voi myöskin sisältää mag-nesiumsuoloja, kuten magnesiumsulfaattia.
Peroksidivalkaisuliuos voi lisäksi sisältää natriumsilikaattia tai muuta stabilointiainetta, jolla on puskuroiva ja selluloosa- kuituja suojaava vaikutus. Natriumsilikaatin sopiva määrä massan o _ kuivapainosta laskettuna on 2-4 paino-% laskettuna 38 Be:na vesilasina. Natriumsilikaatti-aineosa voidaan kuitenkin jättää kokonaan pois, jolloin jätelipeä voidaan ottaa talteen ja sen sisältämät orgaaniset aineet polttaa.
Valkaistava massa voi tulla suoraan keitosta pesun jälkeen tai se voi esimerkiksi tulla normaalisti tapahtuneesta happivalkaisusta.
Valkaisun jälkeiset vedet voidaan kierrättää valkaisutornia edel- * tävälle syrjäyttävälle pesurille, jolloin jäännöskemikaalit, mm. vetyperoksidi, saadaan käytettyä hyväksi.
5 76136
Keksintöä kuvataan seuraavassa lähemmin esimerkkien avulla. Esimerkit havainnollistavat keksinön mukaisella peroksidivalkaisulla (P) saavutettuja tuloksia verrattuna hypokloriittivalkaisuun (H) suoritettaessa kokeita NS-AQ- ja SAP-massoille.
Kokeissa on käytetty seuraavia olosuhteita, ellei toisin ole mainittu : P-valkaisu H-valkaisu o lämpötila C 75 40 viive min 120 120 sakeus % 18 12
Esimerkki 1: Laboratoriossa valmistetun NS-AQ-massan valkaisu Lähtömassa: vaaleus 50,3 kappaluku 41,6 *
Olosuhteet : H O -annos % 2,5 2 2 o vesilasi (laskettuna 38 Be:na % 3,5
NaOH % 0,6 DTPA (40 %:na liuoksena) % 0,3
Tulokset: vaaleus 61,2 H O -kulutus, % 1,74 2 2 loppu-pH 8,9
Tulokset osoittavat, että NS-AQ-massalla voidaan saavuttaa vaa-leustaso yli 60 % ISO peroksidivalkaisun avulla. 1
Ainemäärät on tässä esimerkissä samoin kuin muissa esi merkeissä laskettu massan kuivapainosta.
6 76136
Esimerkki 2: Tehdasvalmistetun SAP-massan valkaisu laboratorios sa Lähtömassa: kappaluku 30,1 vaaleus 46,8
Olosuhteet: P H
H O /NaOCl-annos S 2,5 6,0 2 2 vesilasi " 3,5
NaOH " 0,6 DTPA " 0,3
Tulokset: vaaleus 62,9 60,8 loppu-pH 9,9 7,0 H 0 /NaOCl-kulutus % 1,95 6,0 2 2
Tulokset osoittavat, että peroksidivalkaisulla on saavutettavissa tehdasvalmistetulla SAP-massalla vaaleustaso yli 60 %-ISO ja vaaleus voi olla jopa korkeampi kuin mihin hypovalkaisulla päästään.
Esimerkki 3: Tehdasvalmmistetun SAP-massan valkaisu laborato riossa Lähtömassa sama kuin esimerkissä 2.
Olosuhteet peroksidivalkaisussa myös samat kuin esimerkissä 2 paitsi, että vesilasia ei käytetty lainkaan.
Tulokset: P
vaaleus 58,3 loppu-pH 9,1 H 0 -kulutus % 2,5 2 2 761 36 7
Tulokset osoittavat, että peroksidivalkaisussa ei välttämättä tarvita vesilasia, jolloin jätevesien kierrättäminen talteenottoon on mahdollista ja silloinhan voidaan pienentää jätevesien mukana vesistöön joutuvaa päästökuormitusta.
Esimerkki 4: Tehdasvalmistetun SAP-massan valkaisu laborato riossa Lähtömassa ja peroksidivalkaisu kuten esimerkissä 2 paitsi, että NaOH-annos oli 1,5 aikaisemman 0,6 %:n asemesta.
Tulokset: vaaleus 51,8 H O -kulutus % 2,5 2 2 loppu-pH 11,6
Tulokset osoittavat, että liian korkea pH valkaisussa hajottaa peroksidin, jolloin jäännös menee Osaan. Täten NaOH-annos on säädettävä siten, että pH ei nouse liian korkealle ja H O - 2 2 jäännöstä aina esiintyy.
Esimerkki 5: Tehdasvalmistetun SAP-massan valkaisu laboratoriossa Lähtömassa: vaaleus 46,4 kappaluku 39,8 3 .
viskositeetti 1260 cm /g
Olosuhteet: P H
sakeus % 12 12 HO /NaOCl-annos " 3,0 6,0 2 2
NaOH " 0,5 vesilasi " 3,5 DTPA ” 0,3
MgSO " 0,1 4
Tulokset: vaaleus 59,6 61,2 kappaluku 33,6 20,5 viskositeetti 1260 990 loppu-pH 9,8 7,8 H O /NaOCl-kulutus % 2,2 6,0 2 2 761 36 8
P H
saanto - 97,6 jälkikellertyminen %-yks. 2,8 11,2 (24 h, 103 C) BHK -kuormitus kg 0 /t 9 15 7 2 repäisyindeksi 11,4 10,5 lujuustulo BJT (SR 18) 925 825
Tulokset osoittavat peroksidivalkaistun massan olevan useilta ominaisuuksiltaan hypovalkaistua massaa parempaa. Sen: - kappaluku on korkeampi - viskositeetti on korkeampi - saanto on korkeampi - BHK^-kuormitus on pienempi - vaaleuden pysyvyys on parempi - massan lujuus on parempi
Esimerkki 6: Tehdasvalmistetun SAP-massan valkaisu laborato riossa Lähtömassa ja olosuhteet kuten edellä, mutta peroksidivalkaisussa ei käytetty vesilasia.
Tulokset ovat täysin vesilasillisen valkaisun kanssa yhdenveroisia paitsi vaaleuden suhteen, joka jäi 2,5 %:n peroksidiannok-sella n. 2 %-yksikköä alemmaksi eli 57,7tään.
Tulokset osoittavat, että myös ilman vesilasia peroksidivalkaistun massan ominaisuudet ovat paremmat kuin hypovalkaistun.
9 761 36
Esimerkki 7: SAP-massan valkaisu tehtaalla SAP-massaa valkaistiin peroksidilla tehdasoloissa, jolloin tuloksiksi saatiin (vertailuna hypokloriitilla valkaistu massa):
Valkaisematon massa: vaaleus 52,4 kappaluku 39 viskositeetti 1100 cm /g
Olosuhteet: P H
sakeus S 12 12 lämpötila % 70 40 aika min 120 120 H O /NaOCl-annos % 2,5 6,0 2 2
NaOH % 0,5 DTPA % 0,3 höyryn kulutus GJ/t 0,83
Valkaistu massa: vaaleus 61 62 kappaluku 33 20 viskositeetti 1060 900 repäisyind. n. 10 n. 8,5 puhtaus hyvä hyvä
Tulokset osoittavat, että tehtaassa pystytään toistamaan laboratoriokokeet menestyksellisesti ja saavuttamaan jopa parempia tuloksia. Johtopäätöksinä voidaan todeta: - tavoitevaaleus (yli 60 %-ISO) saavutetaan helposti myös ilman vesilasia tällöin vesikiertojen sulkeminen on mahdollista, jolloin päästöt vähenevät - massan lujuus on valkaisemattoman massan luokkaa eli parempi kuin hypovalkaistulla massalla - massa soveltuu paperin tekoon hyvin puhtautensa puolesta.

Claims (10)

761 36
1. Menetelmä NS-AQ- tai SAP-massan valkaisemiseksi peroksidil-la yhdessä vaiheessa, tunnettu siitä, että valkaisu suoritetaan peroksidivalkaisuliuoksella, joka valkaistavan massan kuivapainosta laskettuna sisältää 1-5 paino-% peroksidia, o „ 0-6 paino-l natnumsilikaattia laskettuna 38 Be:na vesi lasina tai vastaava määrä muuta stabilointiainetta, ja 0-1,5 paino-% dietyleenitriamiinipentaetikkahapon natriumsuolaa (DTPA) ja/tai muuta kompleksoivaa ainetta, ja että pH säädetään niin, että massan loppu-pH on noin 8-11, edullisesti 9-10.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massan kuiva-ainepitoisuus valkaisun aikana on 7-35 paino-%, edullisesti 10-20 paino-%.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että selluloosapitoisesta aineesta poistetaan valkaisun aikana ligniiniä vain osittain samalla kun jäljelle jääneen ligniinin värillisiä yhdisteitä valkaistaan.
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valkaisu suoritetaan lämpötilassa o o 50-90 C, edullisesti 65-75 C.
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että peroksidivalkaisuliuos massan kuiva-painosta laskettuna sisältää 1-5 paino-%, edullisesti 2-3,5 paino-% vetyperoksidia. 761 36
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että peroksidivalkaisuliuos massan kuiva-painosta laskettuna sisältää 0-1 paino-%, edullisesti 0,3-0,6 paino-% alkalia natriumhydroksidina laskettuna, edullisesti alka li- tai maa-alkalimetallihydroksidia.
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että peroksidivalkaisuliuos massan kuiva-painosta laskettuna sisältää 0,1-0,6 paino-% dietyleenitriamiini-pentaetikkahapon natriumsuolaa.
8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että peroksidivalkaisuliuos massan kuiva- painosta laskettuna sisältää 2-4 paino-% natriumsilikaattia las-o kettuna 38 Be:na vesilasina.
9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jätelipeä otetaan talteen silloin, kun natriumsilikaattia ei käytetä.
10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valkaisun jälkeiset vedet kierrätetään valkaisutornia edeltävälle syrjäyttävälle pesurille. 76136
FI851779A 1985-05-06 1985-05-06 Foerfarande foer blekning av ns-aq- eller sap-massa. FI76136C (fi)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI851779A FI76136C (fi) 1985-05-06 1985-05-06 Foerfarande foer blekning av ns-aq- eller sap-massa.
CA000507958A CA1274655A (en) 1985-05-06 1986-04-30 Process for the bleaching of ns-aq or sap pulp
SE8602057A SE8602057L (sv) 1985-05-06 1986-05-05 Forfarande for blekning av ns-aq- eller sap-massa

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI851779A FI76136C (fi) 1985-05-06 1985-05-06 Foerfarande foer blekning av ns-aq- eller sap-massa.
FI851779 1985-05-06

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI851779A0 FI851779A0 (fi) 1985-05-06
FI851779L FI851779L (fi) 1986-11-07
FI76136B true FI76136B (fi) 1988-05-31
FI76136C FI76136C (fi) 1988-09-09

Family

ID=8520776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI851779A FI76136C (fi) 1985-05-06 1985-05-06 Foerfarande foer blekning av ns-aq- eller sap-massa.

Country Status (3)

Country Link
CA (1) CA1274655A (fi)
FI (1) FI76136C (fi)
SE (1) SE8602057L (fi)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7001484B2 (en) 2000-05-04 2006-02-21 University Of New Brunswick Peroxide bleaching of wood pulp using stabilizers and sodium hydrosulfide reducing agent
US8298373B2 (en) 2008-02-07 2012-10-30 University Of New Brunswick Combined process of peroxide bleaching of wood pulps and addition of optical brightening agents

Also Published As

Publication number Publication date
FI76136C (fi) 1988-09-09
SE8602057D0 (sv) 1986-05-05
SE8602057L (sv) 1986-11-07
FI851779L (fi) 1986-11-07
FI851779A0 (fi) 1985-05-06
CA1274655A (en) 1990-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI67895B (fi) Blekning av lignocellulosamaterial med peroxidhaltiga blekmedel
CA2067295C (en) Process for bleaching of lignocellulose-containing material
EP0402335B1 (en) Process for bleaching lignocellulose-containing pulps
EP0511695B2 (en) Process for bleaching of lignocellulose-containing pulp
US3867246A (en) Chlorine-free multiple step bleaching of cellulose
US4626319A (en) Process for the delignification and acid bleaching of cellulose with oxygen and hydrogen peroxide
RU2044808C1 (ru) Способ многостадийной отбелки целлюлозы
JPH0217679B2 (fi)
US4560437A (en) Process for delignification of chemical wood pulp using sodium sulphite or bisulphite prior to oxygen-alkali treatment
FI76136B (fi) Foerfarande foer blekning av ns-aq- eller sap-massa.
RU2097463C1 (ru) Способ отбеливания лигноцеллюлозосодержащей пульпы
FI62361C (fi) Blekning av cellulosa med en avsevaert reducerad klormaengd
US20070131364A1 (en) Process for treating a cellulose-lignin pulp
RU2097462C1 (ru) Способ делигнификации и отбеливания лигноцеллюлозосодержащей пульпы
RU2072014C1 (ru) Способ отбеливания лигноцеллюлозосодержащей древесной пульпы
JP2001192991A (ja) アルカリパルプの漂白方法
FI81135B (fi) Foerfarande foer delignifiering av sulfatmassa.
FI59274B (fi) Klorfri flerstegsblekning av cellulosa
LT3269B (en) Process for bleaching of lignocellulose-containing pulps
SE501581C2 (sv) Förbehandling av lignocellulosahaltig massa med magnesium- och kalciumförening före peroxidblekning

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: KYMI PAPER OY

MM Patent lapsed

Owner name: KYMI PAPER OY

Owner name: YHTYNEET PAPERITEHTAAT OY