FI85036B - Foerfarande foer minskning av energifoerbrukningen vid raffinering av cellulosahaltigt material. - Google Patents
Foerfarande foer minskning av energifoerbrukningen vid raffinering av cellulosahaltigt material. Download PDFInfo
- Publication number
- FI85036B FI85036B FI884780A FI884780A FI85036B FI 85036 B FI85036 B FI 85036B FI 884780 A FI884780 A FI 884780A FI 884780 A FI884780 A FI 884780A FI 85036 B FI85036 B FI 85036B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- sodium hydroxide
- energy consumption
- pulp
- alkali
- refining
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
- D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
- D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
- D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
- D21B1/14—Disintegrating in mills
- D21B1/16—Disintegrating in mills in the presence of chemical agents
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Paper (AREA)
Description
1 85036
Menetelmä energiankulutuksen vähentämiseksi raffinoita-essa selluloosapitoista ainetta 5 Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä energiankulutuksen vähentämiseksi raffinoitaessa lastujen tai kuitususpension muodossa olevaa selluloosapitoista ainetta määriteltyihin fysikaalisiin ominaisuuksiin.
10 Mekaanisen massan valmistaminen lastuista sekä kuiduksi jauhetun sulpun jauhaminen toivottujen ominaisuuksien aikaansaamiseksi vaativat huomattavan energiainvestoinnin. Energiakustannukset tällaisen sulpun valmistamisesta sekä sen käsittelemisestä hyvien paperinmuodostusomi-15 naisuuksien aikaansaamiseksi muodostavat oleellisen osan valmistuskuluista, ja vuosien aikana on kiinnitetty suurta huomiota tämän energiankulutuksen vähentämiseen.
Osa huomiosta kiinnitettiin raffinointi/jauhatustyössä 20 käytettyjen laitteistojen, nk. raffinöörien rakenteel listen yksityiskohtien parantamiseen, mutta myös täysin uusia rakenteita on esitetty ja otettu myöskin käyttöön. Lisäksi on olennaisesti parannettu raffinointielimiä, raffinöörin levysegmenttejä, jotka sisältyvät raffinöö-25 reihin ja ovat olennaisen tärkeitä raffinointia suoritettaessa sekä segmenttikuvioiden muotoon ja aineenva-lintaan että valmistusmenetelmään nähden.
Mitä tulee lastujen raffinointiin on niiden esikäsittely 30 osoittautunut suureksi edistysaskeleeksi. Tässä käsitte lyssä käytettiin paineenalaista höyryä valmistettaessa termomekaanista massaa, mutta kemiallis-mekaanisen massan valmistuksessa käytettiin myös kemikaaleja. Näiden valmistusmenetelmien kehittäminen ei kuitenkaan 35 tähdännyt pelkästään energiankulutuksen vähentämiseen vaan myös massan ja tämän myötä valmistettavan paperin 2 85036 ominaisuuksien parantamiseen ja uusien kehittyneempien tuotteiden aikaansaamiseen.
Kehitys raffinointitekniikassa on harpannut pitkän as-5 keleen eteenpäin, mutta energiankulutus muodostaa edelleen suuren ongelman.
Esillä olevan keksinnön kohteena on oikaista tämä tilanne.
10
Keksintö perustuu ajatukseen, että jauhatus/raffinointi-vaiheessa tulee olla suhde energiankulutuksen ja tietyn massan ominaisuuden ja raffinöörissä vallitsevien kemiallisten olosuhteiden välillä erityisesti siinä osassa 15 raffinööriä, jossa kuitu paljastuu kuljetettaessa ainetta laitteiston läpi ja sitä myös käsiteltäessä, nimittäin pyörivien jauhatuslevyjen välisessä jauhatusvyöhykkeessä .
20 Keksinnön mukaan havaittiin yllättäen, että energiankulutusta voidaan huomattavasti vähentää jos lisätään alkalia selluloosaaineeseen raffinöörissä ja jos alkali lisätään aineeseen jauhatusvyöhykkeessä tai välittömästi ennen kuin aine kulkeutuu mainittuun vyöhykkeeseen. On 25 olennaisen tärkeätä, että alkalia ei lisätä liikaa. Lisättävä määrä on annosteltava huolella ja siksi mas-sasuspension pH-arvo on mitattava ja lisäys tehtävä sen mukaisesti.
30 Keksinnön mukaisesti todettiin myös, että alkalia on lisättävä tietty kriittinen määrä, nimittäin 0,05-9 kg/tonni laskettuna NaOH:na. Tällä tavalla saavutetut yllättävät tekniset vaikutukset selostetaan yksityiskohtaisemmin seuraavassa taulukoiden ja niihin liittyvien 35 käyrien avulla.
3 8 5 O O 6
On ollut ennestään tunnettua lisätä erilaisia kemikaaleja selluloosasulppuun sen kulkiessa raffinöörin jauha-tusvyöhykkeen läpi. Esimerkkinä tällaisista menetelmistä voidaan mainita sulfiittiliuosten lisääminen sulpun 5 ominaisuuksiin vaikuttamiseksi. Mekaanisen massan perok-sidivalkaisun yhteydessä on ehdotettu, että valkaisuke-mikaalit lisätään jauhatusvyöhykkeessä. Peroksidin ohella valkaisukemikaalit voivat sisältää silikaattia ja kompleksointiainetta ja lisäksi alkalia. Nämä mene-10 telmät ovat kuitenkin kaukana esillä olevan keksinnön piiristä, eikä niitä näin ollen käsitellä lähemmin.
Keksintöä kuvaillaan seuraavassa yksityiskohtaisemmin kahden esimerkin avulla, jotka esittävät vertailevia Ib kokeita ja viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuviot 1 ia 2 esittävät energiankulutuksen sen alkalimää-rän funktiona, joka lisätään tietyssä osoitetussa veto-indeksissä vastaavasti valonha jontakertoimessa, ja kuviot 3 ia 4 esittävät valon absorptiokertoimen ja 20 hajonneen siniheijastuksen sen alkalimäärän funktiona, joka lisätään jauhatusvaiheessa yhtä suuren energiankulutuksen saavuttamiseksi.
Termomekaanista massaa valmistettiin koetehtaassa seu-25 raavan periaatteen mukaisesti: kuusipuulastuerän aksep- tifraktio höyrytettiin 100°C:ssa 15 minuutin ajan, jonka jälkeen se kyllästettiin vedellä. Lastut, joiden kuiva-ainepitoisuus oli 39 %, esikuumennettiin 127°C:ssa 5 minuutin ajan suoraan höyryllä. Tämän jälkeen lastut 30 jauhettiin jauhatusvaiheessa eri jauhatusasteiseksi sulpuksi. Jauhatusvaiheessa lisättiin 4 kg NaOH/tonni uunikuivia lastuja, jotta keksinnön mukaisesti saavutettaisiin sähköenergian minimaalinen kulutus tietyllä vetolujuusindeksillä ja valonhajontakertoimella. Katso 35 kuvioita 1 ja 2. Vertailusulppu valmistettiin samalla tavalla kuin edellä sillä erolla, että jauhatusvaiheessa 4 85036 lisättiin ainoastaan vettä tavanomaiseen tapaan (laimen-nusvettä lisätään aina jauhettaessa lastuja mekaanisen massan valmistamiseksi). Vertailusulppua valmistettiin myös eri jauhatusasteita. Tämän jälkeen verrattiin alka-5 lilla käsitellyn massan ja vertailumassan ominaisuuksia seuraavan taulukon 1 mukaisesti. Tässä tapauksessa massojen ominaisuuksia verrattiin ehdottoman vetolu-juusindeksiarvon perusteella. Kaikki ominaisuudet on määritetty SCAN:in mukaisesti paitsi STFI-tikkujen 10 määrä, joka on suhteellisen uusi optinen menetelmä, joka kuvataan STFI-Information sarjassa A nro 429, ja valon absorptiokerroin k, mitattuna 457nm:ssä SCAN-tutkimuksen nro 107 mukaan.
ib muuimL A
Massan ominaisuudet Vertailumassa Keksinnön mukainen 20 massa
Vetoindeksi, kNm/kg 32 32
Vetojäykkysindeksi, Nm/kg 3,2 4,0
Repäisyindeksi, Nm2/kg 9,6 9,9 25 Tiiviys, kg/m3 340 360
Jauhatusaste, ml CSF 275 350 STFI-tikkupitoisuus, määrä/g 3700 2900 DKM uutos, % 0,27 0,15 30 Valon hajonta- kerroin m2/kg 47,5 47,5
Valon absorptiokerroin m2/kg 7,0 7,0
Hajonnut siniheijastus, 35 % ISO 58,5 58,5
Valkaistu hajonnut sinihei jastus, % ISO 76,0 76,0 Sähköenergian kulutus, 5 ö 5 O 3 6 kWh/tonni 2100 1650
Massojen vertailusta esitetään vaihtoehtoinen kuvaus taulukossa 2. jossa vertailu suoritetaan yhtä suureen sähköenergian kulutukseen perustuen. Massojen ominaisuu-5 det on määritelty samalla tavalla kuin edellä.
TAULUKKO 2 10 Massan ominaisuudet Vertailumassa Keksinnön mukainen sulppu
Vetoindeksi, kNm/kg 32 37,0 15 Vetojäykkysindeksi, Nm/kg 3,2 4,3
Repimisindeksi, Nm2/kg 9,6 9,8
Tiiviys, kg/m3 340 380
Jauhatusaste, ml CSF 275 250 STFI-tikkupitoisuus, 20 määrä/g 3700 2400 DKM uutos, % 0,27 0,15
Valon hajonta- kerroin m2/kg 47,5 51,5
Valon absorptio- 25 kerroin, m2/kg 7,0 7,0
Hajonnut siniheijastus, % ISO 58,5 59,7
Valkaistu hajonnut sinihei jastus, % ISO 76,0 76,7 30 Sähköenergian kulutus, kWh/tonni 2100 2100
Taulukon 1 esittämä vertailu osoittaa, että keksinnön 35 mukaisella menetelmällä saavutetaan jopa 450 kWh/t säästöstä huolimatta sulppu, jolla on samat ja joissakin tapauksissa (repimisindeksi, STFI-tikkupitoisuus DKM ja jauhatusaste) jopa paremmat ominaisuudet. Tehtäessä 6 85036 taulukon 2 mukaista vertailua voidaan todeta kaikkien esim. sanomalehtipaperin kannalta tärkeiden ominaisuuksien huomattavasti parantuneen.
5 Mitään varmaa selitystä ominaisuuksien huomattavaan paranemiseen ja sähköenergian säästöön ei voida antaa. On kuitenkin oletettavaa, että happamien pääteryhmien neutralointi lisätyllä alkalilla johtaa puun ja massan kuitujen turpoamiskyvyn lisääntymiseen, mikä puolestaan 10 lisää sen kapasiteettia kerätä energiaa. Syy optimin olemassaoloon tällaisessa tapauksessa on se, että jos lisätään liikaa alkalia vähenee turpoaminen jälleen koska happamat pääteryhmät, jotka nyt ovat negatiivisesti varattuja, seulotaan positiivisten (alkalista tulevi-15 en) ionien vaikutuksesta.
Keksintö ei rajoitu esitettyihin esimerkkeihin, vaan sitä voidaan muunnella keksinnön ajatuksen piirissä.
Claims (1)
- 7 85036 Patenttivaatimus Menetelmä energiankulutuksen vähentämiseksi raffinoitaessa/-jauhettaessa selluloosapitoista ainetta ennalta määrättyihin lujuusominaisuuksiin ja pienempään tikku- ja hartsipi-5 toisuuteen lisäämällä aineeseen alkalia kuituseinään sitoutuneiden hapanten ryhmien neutralisoimiseksi, jolloin alkali lisätään aineeseen raffinointivyöhykkeessä tai välittömästi ennen kuin aine kulkeutuu raf finointivyöhykkeeseen, tunnettu siitä, että alkali lisätään natriumhydroksidina 0,5 - 9 kg 10 massatonnia kohden, edullisesti 1 - 4 kg massatonnia kohden, jotta saavutettaisiin neutralisointi ilman ylimäärää. Förfarande för att reducera energikonsumtionen vid raffine-15 ring/malning av cellulosahaltigt material till i förväg bestämda styrkeegenskaper och med reducerad spet- och harts-halt, genom tillsats av alkali tili materialet för neutra-lisering av vid fiberväggen bundna, sura grupper, varvid alkalit tillsättes materialet i eller omedelbart före dess 20 inträde i malzonen, kännetecknat av att alkalit tillsättes i form av natriumhydroxid i en mängd av 0,5 - 9 kg per ton massa, företrädesvis 1 - 4 kg per ton massa, för neutrali-sering utan överskott.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8601779A SE456826B (sv) | 1986-04-18 | 1986-04-18 | Saett att reducera energikonsumtionen vid raffinering av cellulosahaltigt material |
SE8601779 | 1986-04-18 | ||
PCT/SE1987/000193 WO1987006280A1 (en) | 1986-04-18 | 1987-04-15 | Method of reducing the energy consumption at the refining of cellulose-containing material |
SE8700193 | 1987-04-15 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI884780A0 FI884780A0 (fi) | 1988-10-17 |
FI884780A FI884780A (fi) | 1988-10-17 |
FI85036B true FI85036B (fi) | 1991-11-15 |
FI85036C FI85036C (fi) | 1992-02-25 |
Family
ID=20364249
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI884780A FI85036C (fi) | 1986-04-18 | 1988-10-17 | Foerfarande foer minskning av energifoerbrukningen vid raffinering av cellulosahaltigt material. |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5007985A (fi) |
EP (1) | EP0302075A1 (fi) |
AU (1) | AU7304987A (fi) |
CA (1) | CA1281856C (fi) |
FI (1) | FI85036C (fi) |
SE (1) | SE456826B (fi) |
WO (1) | WO1987006280A1 (fi) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE461103B (sv) * | 1988-05-06 | 1990-01-08 | Svenska Traeforskningsinst | Framstaellning av mekanisk och kemimekanisk massa i tvaa steg |
US6159335A (en) * | 1997-02-21 | 2000-12-12 | Buckeye Technologies Inc. | Method for treating pulp to reduce disintegration energy |
US6752165B2 (en) | 2000-03-08 | 2004-06-22 | J & L Fiber Services, Inc. | Refiner control method and system |
US6502774B1 (en) | 2000-03-08 | 2003-01-07 | J + L Fiber Services, Inc. | Refiner disk sensor and sensor refiner disk |
US6778936B2 (en) | 2000-03-08 | 2004-08-17 | J & L Fiber Services, Inc. | Consistency determining method and system |
US6938843B2 (en) | 2001-03-06 | 2005-09-06 | J & L Fiber Services, Inc. | Refiner control method and system |
DE10115421A1 (de) | 2001-03-29 | 2002-10-02 | Voith Paper Patent Gmbh | Verfahren und Aufbereitung von Faserstoff |
SE519462C2 (sv) * | 2001-06-21 | 2003-03-04 | Holmen Ab | Förfarande för framställning av blekt termomekanisk massa (TMP) eller blekt kemitermomekanisk massa (CTMP) |
DE10234833A1 (de) * | 2002-07-31 | 2004-02-12 | Stora Enso Publication Paper Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Aufschluss von Altholz |
JP4000949B2 (ja) * | 2002-08-08 | 2007-10-31 | 株式会社アドヴィックス | クサビ作動式ブレーキ装置 |
SE0203673D0 (sv) * | 2002-12-12 | 2002-12-12 | Skogsind Tekn Foskningsinst | Method for treatment of pulp |
US7726592B2 (en) * | 2003-12-04 | 2010-06-01 | Hercules Incorporated | Process for increasing the refiner production rate and/or decreasing the specific energy of pulping wood |
US7104480B2 (en) * | 2004-03-23 | 2006-09-12 | J&L Fiber Services, Inc. | Refiner sensor and coupling arrangement |
FI120651B (fi) * | 2007-04-30 | 2010-01-15 | Linde Ag | Menetelmä energiankulutuksen vähentämiseksi massasuspension jauhatuksessa paperinvalmistusprosessissa |
US9932709B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-04-03 | Ecolab Usa Inc. | Processes and compositions for brightness improvement in paper production |
US20100224333A1 (en) * | 2009-03-09 | 2010-09-09 | Prasad Duggirala | Method and chemical composition to improve efficiency of mechanical pulp |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3013932A (en) * | 1958-01-14 | 1961-12-19 | Hawaiian Dev Company Ltd | Printing paper and process of making the same |
US3055792A (en) * | 1958-08-12 | 1962-09-25 | West Virginia Pulp & Paper Co | Bleaching cold caustic pump with so2 |
US3023140A (en) * | 1958-11-24 | 1962-02-27 | Bauer Bros Co | Pulp bleaching |
US3186899A (en) * | 1962-09-11 | 1965-06-01 | Minnesota And Outario Paper Co | Groundwood pulp |
SE318178B (fi) * | 1963-03-15 | 1969-12-01 | Anglo Paper Prod Ltd | |
SE303088B (fi) * | 1963-05-31 | 1968-08-12 | Defibrator Ab | |
US3597310A (en) * | 1966-04-25 | 1971-08-03 | Kokusaku Pulp Ind Co Ltd | Method of producing high yield pulp by disc refining at ph of 12 to 14 |
US3627629A (en) * | 1970-05-06 | 1971-12-14 | Bauer Bros Co | Refining system and process |
SE416481B (sv) * | 1977-05-02 | 1981-01-05 | Mo Och Domsjoe Ab | Fofarande och anordning for behandling av vedflis for avlegsnande av tungmetaller och harts |
DE2913354A1 (de) * | 1978-04-10 | 1979-10-18 | Billerud Uddeholm Ab | Verfahren zur herstellung eines cellulose-faserstoffs |
US4388148A (en) * | 1981-06-23 | 1983-06-14 | Nalco Chemical Company | Process for producing pulp |
-
1986
- 1986-04-18 SE SE8601779A patent/SE456826B/xx not_active IP Right Cessation
-
1987
- 1987-04-15 WO PCT/SE1987/000193 patent/WO1987006280A1/en active IP Right Grant
- 1987-04-15 EP EP87902828A patent/EP0302075A1/en not_active Withdrawn
- 1987-04-15 AU AU73049/87A patent/AU7304987A/en not_active Abandoned
- 1987-04-16 CA CA000534937A patent/CA1281856C/en not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-10-17 FI FI884780A patent/FI85036C/fi not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-05-02 US US07/346,270 patent/US5007985A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0302075A1 (en) | 1989-02-08 |
FI85036C (fi) | 1992-02-25 |
WO1987006280A1 (en) | 1987-10-22 |
SE456826B (sv) | 1988-11-07 |
FI884780A0 (fi) | 1988-10-17 |
CA1281856C (en) | 1991-03-26 |
SE8601779D0 (sv) | 1986-04-18 |
AU7304987A (en) | 1987-11-09 |
US5007985A (en) | 1991-04-16 |
SE8601779L (sv) | 1987-10-19 |
FI884780A (fi) | 1988-10-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI85036B (fi) | Foerfarande foer minskning av energifoerbrukningen vid raffinering av cellulosahaltigt material. | |
FI66925C (fi) | Foerfarande foer behandling av vedflis | |
CA1275757C (en) | Method of processing waste paper | |
US20100006245A1 (en) | Pulp and process for pulping | |
RU2530386C2 (ru) | Способ и химическая композиция для повышения эффективности получения механической волокнистой массы | |
EP2625330A1 (en) | Method for producing a high-freeness pulp | |
AU595505B2 (en) | A method of manufacturing bleached chemimechanical and semichemical fibre pulp by means of a two-stage impregnation process | |
US2528350A (en) | Two-step digestion of hardwoods | |
Gorski et al. | Mechanical Pulping: Peroxide-based ATMP refining of spruce: energy efficiency, fibre properties and pulp quality | |
EP1165880B1 (en) | Method for manufacturing bleached mechanical and chemithermomechanical pulp | |
US4388148A (en) | Process for producing pulp | |
FI73016C (fi) | Saett vid tillverkning av mekanisk cellulosamassa. | |
EP3023539B1 (en) | Method for producing pulp | |
FI68680B (fi) | Foerfarande foer hartshaltsminskning vid framstaellning av cellulosamassor ur lignosellulosamaterial | |
FI91787B (fi) | Menetelmä mekaanisen ja kemimekaanisen paperimassan valmistamiseksi | |
CN102154926A (zh) | 一种提高纸张白度的方法 | |
US1890179A (en) | Preparing refined bleached pulp | |
JP2003027385A (ja) | 機械パルプの製造方法 | |
Heinemann et al. | Pulp and Paper | |
JPH04333686A (ja) | ピッチ抑制剤としてのヒドロキシ塩化アルミニウム | |
NO164851B (no) | Fremgangsmaate for redusering av energiforbruket ved raffinering av celluloseholdig materiale. | |
Miyanishi | Thermomechanical pulp innovation for energy saving and high brightness paper development | |
Peng et al. | High-yield chemimechanical pulping of bagasse: Part 3. Bagasse chemimechanical pulp with alkaline sulfite pretreatment | |
JP2023532750A (ja) | 高収率の蒸解方法 | |
Högman et al. | Refiner addition of sulfite in mechanical pulping |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: STFI |