FI93231C - Procedure for activating lignocellulosic material with a gas containing nitrogen dioxide - Google Patents

Procedure for activating lignocellulosic material with a gas containing nitrogen dioxide Download PDF

Info

Publication number
FI93231C
FI93231C FI884432A FI884432A FI93231C FI 93231 C FI93231 C FI 93231C FI 884432 A FI884432 A FI 884432A FI 884432 A FI884432 A FI 884432A FI 93231 C FI93231 C FI 93231C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
gas
oxygen
absorption solution
activation
lignocellulosic material
Prior art date
Application number
FI884432A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI884432A (en
FI93231B (en
FI884432A0 (en
Inventor
Hans Olof Samuelson
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 FI884432A0 publication Critical patent/FI884432A0/en
Publication of FI884432A publication Critical patent/FI884432A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI93231B publication Critical patent/FI93231B/en
Publication of FI93231C publication Critical patent/FI93231C/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
    • D21C1/00Pretreatment of the finely-divided materials before digesting
    • 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
    • D21C11/00Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
    • D21C11/06Treatment of pulp gases; Recovery of the heat content of the gases; Treatment of gases arising from various sources in pulp and paper mills; Regeneration of gaseous SO2, e.g. arising from liquors containing sulfur compounds

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

Method of activating aqueous lignocellulosic material with a gas containing nitrogen oxide, followed by a delignification stage for the purpose of obtaining a high quality end product with no or only a slight effect on the environment. In accordance with the inventive method, the lignocellulosic material is brought into contact (18) with an oxygen-containing gas (19), and activating gas is separated from the lignocellulosic material during and/or subsequent to the activating process (9). The method is characterized by a) controlling the supply of oxygen-containing gas (12) such that the separated gas (27) contains at least 2 kg nitric oxide (NO) calculated on 1000 kg of dry lignocellulosic material, and by b) reacting the separated gas (27) in one or more stages (26) with absorption solution (25) whose original pH lies within the range 3-13.5, and by passing (28) the gas purified with the aid of absorption solution to atmosphere, or to a destruction plant optionally subsequent ot further purification of the gas.

Description

9323193231

Menettelytapa lignoselluloosamateriaalin aktivoimiseksi typpidioksidia sisältävällä kaasulla 5 Tämä keksintö käsittelee menettelytapaa, jossa lignoselluloosa-materiaali saatetaan delignifioivan käsittelyn kohteeksi. Lignoselluloosamateriaalilla tarkoitetaan ensisijaisesti erilaisia ligniiniä sisältäviä selluloosamassoja, etupäässä sellaisia, joissa esimerkiksi puumateriaali on muutettu kokonaan 10 tai osittain kemikaalien avulla selluloosamassaksi. Keksintö soveltuu erityisen hyvin kemialliselle selluloosamassalle, joka on valmistettu joko alkalisten menetelmien tai sulfiittimene-telmän avulla. Aikalisistä valmistusmenetelmistä voidaan mainita sulfaattimenetelmä, polysulfidimenetelmä ja sooda (= natrium 15 hydoksidi) -menetelmä joko ilman kemikaaleja tai kemikaaleilla, kuten kinoniyhdisteillä. Keksintöä sovelletaan edullisesti valkaisemattomaan selluloosamassaan, mutta keksintöä voidaan myös soveltaa selluloosamassaan, joka aiemmin on valkaistu ja/tai käsitelty jollakin muulla menetelmällä, esim. alkali-20 käsittelymenetelmällä.The present invention relates to a process for subjecting a lignocellulosic material to a delignifying treatment. By lignocellulosic material is meant primarily various lignin-containing cellulosic pulps, mainly those in which, for example, the wood material has been completely or partially converted into cellulosic pulp by means of chemicals. The invention is particularly well suited for chemical cellulosic pulp prepared by either alkaline processes or the sulfite process. Time-consuming methods include the sulfate method, the polysulfide method, and the soda (= sodium hydroxide) method, either without chemicals or with chemicals such as quinone compounds. The invention is preferably applied to an unbleached cellulose pulp, but the invention can also be applied to a cellulose pulp which has previously been bleached and / or treated by another method, e.g. an alkali-20 treatment method.

On voitu todeta, että käsittelemällä vettä sisältävä lignosel-luloosamateriaali ennen yhtä tai useampaa delignifiointivaihetta typpidioksidia (NO^) sisältävällä kaasulla yhdessä tai useammasa 25 nk. aktivointivaiheessa on mahdollista erittäin selektiivisellä tavalla viedä lignoselluloosamateriaalin delignifiointi huomattavasti pidemmälle kuin aiemmin on pidetty mahdollisena ilman kloorin tai klooriyhdisteiden käyttämistä delignifiointiaineena.It has been found that by treating an aqueous lignocellulosic material prior to one or more delignification steps with a nitrogen dioxide (NO 2) -containing gas in one or more 25 so-called activation steps, it is possible to very selectively delignifiointiaineena.

30 Monet tekijät vaikuttavat aktivoinnin kulkuun. Näistä voidaan mainita massan koostumus, käytetty typpidioksidimäärä, aika ja lämpötila. Tietyt lämpötilaprofiilit, ts. eri lämpötilat aktivoinnin eri vaiheissa vaikuttavat myös lopputulokseen. Lisäksi on todettava, että aktivoinnin aikaisella nitraatti- ja vety-35 ionipitoisuudella on suuri merkitys aktivoinnin kulkuun. Lisäämällä nitraatti- ja vetyioneja aktivointivaiheeseen voidaan käytettävän kalliin typpidioksidin määrää drastisesti vähentää.30 Many factors affect the course of activation. These include the composition of the pulp, the amount of nitrogen dioxide used, the time and the temperature. Certain temperature profiles, i.e. different temperatures at different stages of activation, also affect the end result. In addition, it should be noted that the ionic content of nitrate and hydrogen-35 during activation plays a major role in the course of activation. By adding nitrate and hydrogen ions to the activation step, the amount of expensive nitrogen dioxide used can be drastically reduced.

2 932312 93231

Optimoimalla muun muassa yllä mainittuja parametrejä voidaan myös selluloosamassan delignifioinnin selektiivisyyttä optimoida. Tätä voidaan käyttää hyväksi viemällä delignifiointi erittäin pitkälle.By optimizing, among other things, the above-mentioned parameters, the selectivity of delignification of cellulose pulp can also be optimized. This can be exploited by taking delignification very far.

55

Aktivoinnin kulkuun vaikuttaa myös, jos happea sisältävää kaasua, esimerkiksi happikaasua, lisätään. Ympäristön kannalta katsottuna on aina suotuisaa lisätä happikaasua, sillä on voitu todeta, että kaasu aktivointivaiheen jälkeen tällöin 10 aina sisältää vähän sekä typpidioksidia (NO^l että typpioksidia (NO). Happikaasun lisääminen vaikuttaa lisäksi tietyissä selluloosamassan aktivointiolosuhteissa siten, että selluloosamassan delignifioinnin selektiivisyys paranee.The course of activation is also affected if an oxygen-containing gas, such as oxygen gas, is added. From an environmental point of view, it is always advantageous to add oxygen gas, since it has been found that the gas after the activation step then always contains a small amount of both nitrogen dioxide (NO 2) and nitric oxide (NO).

15 On kuitenkin voitu todeta, että liian suuren happimäärän lisääminen muissa olosuhteissa voi johtaa selluloosamassan delignifi-oinnin selektiivisyyden heikkenemiseen. Pienen happimäärän lisääminen johtaa puolestaan ympäristöongelmiin, sillä aktivoinnin jälkeinen kaasu näissä tapauksissa sisältää paljon 20 erityisesti typpioksidia (NO).However, it has been found that the addition of too much oxygen in other conditions can lead to a reduction in the selectivity of delignification of the cellulosic pulp. Adding a small amount of oxygen, in turn, leads to environmental problems, as the gas after activation in these cases contains a lot of 20 especially nitric oxide (NO).

Tämä keksintö ratkaisee nämä ongelmat ja käsittelee selluloosa-massavalmistuksen yhteydessä käytettävää menettelytapaa, jossa vesisisältöinen lignoselluloosamateriaali happea sisältävän 25 kaasun lisäyksen aikana ja/tai sen jälkeen aktivoidaan vähintään yhdessä vaiheessa typpidioksidia (N02) sisältävällä kaasulla, jonka jälkeen lignoselluloosamateriaali delignifioidaan vähintään yhdessä vaiheessa, ja kaasu erotetaan 1ignoselluloosamate-riaalista aktivoinnin aikana ja/tai aktivoinnin jälkeen. Me-30 nettelytapa on tunnettu siitä, että happea sisältävän kaasun lisäämistä ohjataan siten, että erotettu kaasu sisältää vähintään 2 kg typpioksidia (NO) 1000 kg kuivaa lignoselluloosamate-riaalia kohden ja että erotetun kaasun annetaan yhdessä tai useammassa vaiheessa reagoida absorptioliuoksen kanssa, jonka 35 alkuperäinen pH-arvo on alueella 3-13,5, ja että absorptioliuoksen avulla puhdistettu kaasu mahdollisen 1isäpuhdistuksen jälkeen johdetaan ilmakehään tai johonkin hävittämislaitokseen.The present invention solves these problems and relates to a process for pulp production in which an aqueous lignocellulosic material is activated during and / or after the addition of oxygen-containing gas by at least one step with a gas containing nitrogen dioxide (NO 2), followed by delignification of the lignocellulosic material in at least one step. 1ignocellulosic material during and / or after activation. The method is characterized in that the addition of oxygen-containing gas is controlled so that the separated gas contains at least 2 kg of nitric oxide (NO) per 1000 kg of dry lignocellulosic material and that the separated gas is reacted in one or more steps with an absorption solution The pH is in the range from 3 to 13.5, and that the gas purified by means of the absorption solution, after any further purification, is introduced into the atmosphere or into a disposal plant.

9323193231

Lignoselluloosamateriaali (kutsutaan jatkossa selluloosamassaksi) sekoitetaan veteen siten, että massapitoisuus aktivoinnin aikana on alueella 2-80%, edullisesti 3-40%, edullisimmin 5-30%.The lignocellulosic material (hereinafter referred to as cellulosic pulp) is mixed with water so that the pulp content during activation is in the range of 2-80%, preferably 3-40%, most preferably 5-30%.

5 Typpidioksidi (NO^) lisätään aktivointiin joko pääosin puhtaana kaasuna tai sen annetaan muodostua juuri ennen aktivointireak-toria tai aktivointireaktorissa lisäämällä typpioksidia (NO) ja happea. Sekä typpidioksidia että typpioksidia voidaan lisätä samaan selluloosamassaan. Typpidioksidiksi lasketaan myös 10 dityppitetroksidi (N^O^) ja muut typpidioksidin polymeerimuodot. Yksi mooli dityppitetroksidia vastaa kahta moolia typpidioksidia. Additiotuotteiden kohdalla, joihin typpioksidi sisältyy, lasketaan samalla tavoin kuin typpioksidin. Dityppitrioksidi (Ν20^) vastaa siis yhtä moolia typpioksidia ja yhtä moolia 15 typpidioksidia. Hapen additiotuotteita esiintyy luultavasti välituotteina. Typpihapoke (HN02) lasketaan myös aktiiviksi typpioksidiksi. Typpihapoke on di typpitrioksidin tavoin haihtuvaa ja analyyttisesti vaikeasti erotettavissa typpidioksidista ja typpioksidista. Dityppioksidia (N^O) ei sitävastoin 20 lasketa aktiiviksi typpidioksidiksi.Nitrogen dioxide (NO 2) is added to the activation either as a substantially pure gas or allowed to form just before the activation reactor or in the activation reactor by the addition of nitric oxide (NO) and oxygen. Both nitrogen dioxide and nitric oxide can be added to the same cellulose pulp. Nitrogen dioxide also includes nitrous oxide (N 2 O 2) and other polymeric forms of nitrogen dioxide. One mole of nitrous oxide corresponds to two moles of nitrogen dioxide. For addition products containing nitric oxide, the calculation is made in the same way as for nitric oxide. Nitrous trioxide (Ν20 ^) thus corresponds to one mole of nitric oxide and one mole of nitrogen dioxide. Oxygen adducts are probably present as intermediates. Nitric acid (HNO2) is also calculated as active nitric oxide. Nitric acid, like nitrous trioxide, is volatile and analytically difficult to separate from nitrous dioxide and nitric oxide. In contrast, nitrous oxide (N 2 O) is not counted as active nitrogen dioxide.

Panostettujen typpioksidien määrä sovellutetaan mm. selluloosa-massan ligniinipitoisuuden, selluloosamassan hiilihydraatteihin kohdistuvan, hyväksytyn vaikutuksen ja halutun delignifioin-25 tiasteen mukaan. Monomeereinä laskettu panostettu määrä on yleensä 0,1-2 kilomoolia 100 kg selluloosamassassa olevaa ligniiniä kohden.The amount of nitrogen oxides charged is applied e.g. according to the lignin content of the cellulose pulp, the accepted effect on the carbohydrates of the cellulose pulp and the desired degree of delignification. The amount charged, calculated as monomers, is generally 0.1 to 2 kilomoles per 100 kg of lignin in the cellulose pulp.

Aktivointilämpötila voidaan valita suhteellisen vapaasti, 30 esimerkiksi alueella 20-110°C. Jos aktivointi toteutetaan yhdessä vaiheessa, on optimaalinen lämpötila alueella 50-95°C. Jos aktivointi jaetaan kahteen vaiheeseen, suositellaan lämpötilaa alueella 25-40°C ensimmäisessä vaiheessa ja lämpötilaa 80-100^c toisessa vaiheessa.The activation temperature can be chosen relatively freely, for example in the range of 20-110 ° C. If the activation is carried out in one step, the optimum temperature is in the range from 50 to 95 ° C. If the activation is divided into two stages, a temperature in the range of 25-40 ° C in the first stage and a temperature of 80-100 ° C in the second stage is recommended.

3535

Aktivointiaika riippuu osittain lämpötilasta. Jos pH-arvo on erittäin alhainen ja lämpötila korkea, on valittava lyhyt 93231 aika. Pitkä aika parantaa yleensä aktivointitulosta muissa tapauksissa.The activation time depends in part on the temperature. If the pH is very low and the temperature is high, a short time of 93231 must be selected. A long time usually improves the activation result in other cases.

Ennen aktivointia ja/tai aktivoinnin aikana selluloosamassaan 5 lisättävän hapen määrä tulee pitää pienenä. Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaan ei selluloosamassaan aktivoinnin aikana lisätä tarkoituksenmukaisesti happea sisältävää kaasua. Selluloosamassan mukana saadaan aina jonkin verran ilmaa aktivointi-vaiheeseen, ellei erityisiin toimenpiteisiin ryhdytä, ja tämä 10 happimäärä on usein riittävä. Tietyissä tapauksissa voi jopa olla välttämätöntä vähentää selluloosamassan mukana seuraavan ilman määrää. Ilma voidaan poistaa tiivistämällä selluloosamassa ennen aktivointivaihetta tai lämmittämällä ja/tai evakuoimalla selluloosamassa. Tapauksessa, jossa typpioksidi (NO) panostetaan 15 aktiivisena typpioksidina, lisätään happea edullisesti vain sellainen määrä, että stokiometrinen määrä typpioksidin (NO) hapettumiseksi typpidioksidiksi (NO^) alitetaan.Prior to and / or during activation, the amount of oxygen added to the cellulose pulp 5 should be kept small. According to a preferred embodiment of the invention, no oxygen-containing gas is expediently added to the cellulose pulp during activation. The pulp is always accompanied by some air for the activation step, unless special measures are taken, and this amount of oxygen is often sufficient. In some cases, it may even be necessary to reduce the amount of air accompanying the cellulosic pulp. The air can be removed by compacting the cellulose pulp before the activation step or by heating and / or evacuating the cellulose pulp. In the case where nitric oxide (NO) is charged as active nitric oxide, the oxygen is preferably added only in such an amount that the stoichiometric amount for the oxidation of nitric oxide (NO) to nitrogen dioxide (NO 2) is exceeded.

Aktivoinnista erotettu kaasu - jolla on tietty alin typpiok-20 sidisisältö (NO) - otetaan talteen jatkokäsittelyä varten. Tämä koostuu vähintään kahdesta vaiheesta, nimittäin happea sisältävän kaasun lisäämisestä ja kaasun reaktiosta absorptioliuoksen kanssa. Hapenlisäysvaihe toteutetaan yleensä ensin, mutta on täysin mahdollista toteuttaa nämä kaksi vaihetta yhdessä kä-25 sittelyvaiheessa.The gas separated from the activation - which has a certain lowest nitrogen oxide (NO) content - is recovered for further processing. This consists of at least two steps, namely the addition of an oxygen-containing gas and the reaction of the gas with the absorption solution. The oxygen addition step is usually carried out first, but it is entirely possible to carry out these two steps in a single treatment step.

On voitu todeta, että optimaalisen tuloksen saamiseksi tulee panostetun happimäärän olla 0,10-0,35, edullisesti 0,20-0,28 moolia 0^ erotetussa kaasussa olevaa typpioksidin (NO) moolia 30 kohden.It has been found that in order to obtain an optimal result, the amount of oxygen charged should be 0.10 to 0.35, preferably 0.20 to 0.28 moles per mole of nitric oxide (NO) in the separated gas.

Absorptioliuoksena voidaan käyttää mitä tahansa liuosta, jonka pH-arvo on välillä 3-13,5 ja jolla on kyky vapauttaa erotettu kaasu suurimmasta osasta typpioksideja.As the absorption solution, any solution having a pH between 3 and 13.5 and having the ability to release the separated gas from most of the nitrogen oxides can be used.

3535

Keksinnön edullisissa suoritusmuodoissa käytettiin kussakin yhtä kahdesta absorptioliuoksesta. Toinen absorptioliuos sovel- 5 93231 tuu erityisen hyvin käytettäväksi absorptiovaiheessa, jota seuraa toinen absorptiovaihe, jossa puolestaan käytetään toista liuosta.In preferred embodiments of the invention, one of the two absorption solutions was used in each. The second absorption solution is particularly well suited for use in an absorption step followed by a second absorption step, in which case a second solution is used.

5 Toinen liuos voi olla lievästi happamasta neutraaliin ja koostua selluloosamassan aktivoinnin jäteliemestä. Liuos voi vain koostua tällaisesta jäteliemestä tai myös manitusta liemestä, johon on sekoitettu jotakin muuta liuosta, esimerkiksi liuosta, joka nostaa valmiin liuoksen pH-arvoa. Toisen liuoksen pH-arvo 10 on alueella 7-13,5 ja koostuu edullisesti alkalilla delignifi-oidun selluloosamassa jätelimestä. Erityisen sopivaa on alkali-sesta happivalkaisuvaiheesta saatu jäteliemi ja erityisesti tämän keksinnön mukaan typpioksidilla (NO^) aktivoidun selluloosamassan happivalkaisuvaiheesta saatu jäteliemi. Tämä johtaa 15 aktiivisten typpioksidien alhaiseen kulutukseen ja ligniinin saostumiselta vältytään. Nämä absorptioliuokset otetaan talteen ja lisätään selluloosamassaan joko ennen aktivointia ja/tai aktivoinnin aikana. Liuoksia voidaan edullisesti käyttää selluloosamassan impregnoimiseen ja/tai laimentamiseen juuri ennen 20 aktivointia ja erityisesti aktivoinnin aikana, ts. kun selluloosamassaa käsitellään typpidioksidia (NO^) sisältävällä kaasulla.5 The second solution may be slightly acidic to neutral and consist of cellulose pulp activation effluent. The solution can only consist of such a waste broth or also of a spent broth mixed with another solution, for example a solution which raises the pH of the finished solution. The pH of the second solution is in the range of 7 to 13.5 and preferably consists of an alkali-delignified cellulosic pulp waste. Particularly suitable is the effluent obtained from the alkaline oxygen bleaching step and in particular the effluent obtained from the oxygen bleaching step of the cellulose pulp activated with nitric oxide (NO 2) according to the present invention. This results in low consumption of active nitrogen oxides and precipitation of lignin is avoided. These absorption solutions are recovered and added to their cellulose pulp either before and / or during activation. The solutions can advantageously be used to impregnate and / or dilute the cellulosic pulp just before activation and in particular during activation, i.e. when the cellulosic pulp is treated with a gas containing nitrogen dioxide (NO 2).

Tässä mainitut pH-arvot mitataan lasielektrodilla näytteistä, 25 jotka haihtumatta jäähdytetään huonelämpötilaan (noin 20°C).The pH values mentioned here are measured with a glass electrode from samples which are cooled to room temperature (about 20 ° C) without evaporation.

Näytteistä, jotka otetaan aktivoinnin aikana, erotetaan selluloosamassa ennen pH-määritystä. Jos näyte otetaan massasta, jonka massapitoisuus on yli 8%, laimennetaan näytettä siten, että massapitoisuudeksi saadaan 8%, jonka jälkeen selluloosa 30 massa poistetaan. Ilmoitetut absorptioliuosten pH-arvot, esimerkiksi eri jäteliemien pH-arvot, on mitattu jäähdytetyistä, laimentamattomista näytteistä.Samples taken during activation are separated into cellulose pulp before pH determination. If the sample is taken from a pulp with a pulp content of more than 8%, the sample is diluted to a pulp content of 8%, after which the pulp is removed. The reported pH values of the absorption solutions, for example the pH values of the various waste liquors, have been measured on chilled, undiluted samples.

Erotetun kaasun puhdistuksessa saadaan hyviä tuloksia, jos 35 erotetun kaasun ja absorptioliuoksen ja mahdollisen hapen (vaihtoehtoisesti happea sisältävän kaasun) määrän suhteelliset määrät sovitetaan siten, että käytetyn absorptioliuoksen pH- 6 93231 arvo on alueella 5-12. Aktiivisen typpioksidin talteenotto paranee huomattavasti käytettäessä absorptioliuosta, jonka pH-arvo on tällä alueella. Tämän absorptioliuoksen talteenotossa on edullista, että absorptioliuosta käytetään vain selluloosa 5 massan impregnoimiseen ja/tai laimentamiseen ennen aktivoinnin alkamista.Good results are obtained in the purification of the separated gas if the relative amounts of the separated gas and the absorption solution and the amount of possible oxygen (alternatively oxygen-containing gas) are adjusted so that the pH of the absorption solution used is in the range 5-1232. The recovery of active nitric oxide is considerably improved by using an absorption solution with a pH in this range. In the recovery of this absorption solution, it is preferred that the absorption solution is used only for impregnating and / or diluting the cellulose pulp before the activation begins.

Tämän keksinnön mukaisen menettelytavan mukaan on osoittautunut mahdolliseksi, aiempaan tunnettuun tekniikkaan verrattuna, 10 pitää sekä hapen että lisätyn typpidioksidin (vaihtoehtoisesti typpioksidin) kulutus alhaisella tasolla ja samalla saavuttaa korkeatasoinen selektiivisyys selluloosamassan delignifioinnin aikana.According to the procedure of the present invention, it has proved possible, compared to the prior art, to keep the consumption of both oxygen and added nitrogen dioxide (alternatively nitric oxide) low and at the same time to achieve a high level of selectivity during delignification of the cellulose pulp.

15 Tietyissä olosuhteissa on lisäksi voitu todeta mahdolliseksi saavuttaa jopa jonkin verran parempi massan laatu, esimerkiksi paremmat lujuusominaisuudet, alhaisesta typpioksidikulutuksesta huolimatta aiempaan tunnettuun teknikkaan verrattuna. Kaikki tämä vähäisin tai olemattomin ympäristövaikutuksin.15 In addition, under certain conditions, it has been found possible to achieve even somewhat better pulp quality, for example better strength properties, despite low nitric oxide consumption compared to the prior art. All this with little or no environmental impact.

2020

Kuviossa 1 esitetään toimintakaavio ensimmäisestä tämän keksinnön mukaisen menettelytavan suoritusmuodosta ja kuviossa 2 esitetään tämän keksinnön mukaisen menettelytavan toinen edullinen suoritusmuoto.Figure 1 shows a flow chart of a first embodiment of the procedure according to the present invention and Figure 2 shows a second preferred embodiment of the procedure according to the present invention.

2525

Yllä mainittujen toimintakaavioiden kuvauksen yhteydessä käsitellään muita tämän keksinnön mukaisen menettelytavan suhteen tärkeitä parametrejä.In connection with the description of the above-mentioned operation diagrams, other parameters important for the procedure according to the present invention are discussed.

30 Kuviossa 1 esitetyssä tämän keksinnön mukaisessa menettelytavassa syötetään esimerkiksi valkaisematonta selluloosamassaa johtoa 1 pitkin lipeänpoistolaitokseen 2, esimerkiksi puristimeen. Selluloosamassa voi olla seulottua tai seulomatonta ja siitä on normaalisti poistettu suurin osa keittimestä mukaan 35 kulkeutuneesta jäteliemestä. Keitinjäteliemi syrjäytetään yleensä valkaisujäteliemien avulla, esimerkiksi happivalkaisu-jäteliemen avulla. Tähän tarkoitukseen on myös mahdollista 7 93231 käyttää tiettyä osaa aktivoinnista saadusta jäteliemestä. Kun selluloosamassa syötetään puristimeen 2, on massapitoisuus yleensä alhainen (muutaman prosentin luokkaa). Massapitoisuus nousee puristimessa 2 esimerkiksi 30%:in ja yli. Selluloosa 5 massasta puristettu lipeä kuljetetaan johtoa 3 pitkin käytettäväksi esimerkiksi pesussa ja/tai valkaisemattoman selluloosa-massan laimentamisessa. Selluloosamassa johdetaan johtoa k pitkin laimennuslaitokseen 5. Tässä kohdassa voidaan johdon k sijasta käyttää kourua tai kuljetusruuvia. Massapitoisuus 10 laskee laitoksessa 5 esimerkiksi 5%:in. Selluloosamassa johdetaan tämän jälkeen johtoa 6 pitkin (esimerkiksi pumpun avulla) sekoittimeen 7. Johdon 8 kautta lisätään typpioksidia, esimerkiksi typpidioksidia (NO^). Haluttu aktivointilämpötila saavutetaan yleensä puhaltamalla höyryä selluloosamassavirtaan.In the procedure according to the present invention shown in Fig. 1, for example, unbleached cellulose pulp is fed along a line 1 to a liquor removal plant 2, for example a press. The cellulosic pulp may be screened or unscreened and has normally removed most of the waste liquor entrained in the digester. The digestion broth is usually displaced by bleaching broths, for example oxygen bleaching broth. For this purpose, it is also possible to use a certain part of the effluent obtained from the activation. When the cellulosic pulp is fed to the press 2, the pulp content is generally low (in the order of a few percent). The pulp content in the press 2 rises, for example, to 30% and above. The lye compressed from the cellulose pulp 5 is conveyed along line 3 for use in, for example, washing and / or diluting the unbleached cellulose pulp. The cellulose pulp is led along line k to dilution plant 5. At this point, a trough or transport screw can be used instead of line k. The mass content 10 in plant 5 drops to, for example, 5%. The cellulose pulp is then fed via line 6 (e.g. by means of a pump) to the mixer 7. Nitrogen oxide, for example nitrogen dioxide (NO 2) is added via line 8. The desired activation temperature is generally achieved by blowing steam into the cellulosic pulp stream.

15 Selluloosamassan annetaan tämän jälkeen virrata ylöspäin akti-vointireaktorissa 9. Sallittu aktivointilämpötila riippuu monesta muusta parametristä, mutta tavallisesti käytetään lämpötilaa alueella 50-95°C keksinnön tässä suoritusmudossa. Noin 90°C:n lämpötilat soveltuvat erittäin hyvin aktivoinnin 20 suhteen esitetyssä yksivaiheisessa suoritusmuodossa. Reaktorin 9 korkeus ja läpivirtausnopeus määräävät pidätysajan (käsitte-lyajan). Tämä on yleensä 60-360 minuuttia. Noin 90°C:n lämpötiloissa on 180 minuutin käsittelyajan todettu antavan hyvän tuloksen.The cellulosic pulp is then allowed to flow upwards in the Akti lubrication reactor 9. The permissible activation temperature depends on many other parameters, but a temperature in the range of 50-95 ° C is usually used in this embodiment of the invention. Temperatures of about 90 ° C are very well suited for activation in the one-step embodiment shown. The height of the reactor 9 and the flow rate determine the retention time (processing time). This is usually 60-360 minutes. At temperatures of about 90 ° C, a treatment time of 180 minutes has been found to give good results.

2525

Reaktorin 9 yläosassa erotetaan typpioksidia (NO) sisältävä kaasu selluloosamassasuspensiosta. Kaasu johdetaan johtoa 10 pitkin hapetusreaktoriin 11. Tässä reaktorissa annetaan mm. typpioksidia (NO) sisältävän kaasun reagoida happea sisältävän 30 kaasun kanssa, edulisesti hapen kanssa, jota lisätään johdosta 12. Panostettu määrä happea on edullisesti 0,10-0,35 moolia 0^ reaktoriin 11 johdetun kaasun sisältämän typpioksidin (NO) moolia kohden laskettuna.At the top of the reactor 9, a gas containing nitric oxide (NO) is separated from the cellulose pulp suspension. The gas is led via line 10 to the oxidation reactor 11. In this reactor, e.g. the nitrogen oxide (NO) -containing gas reacts with the oxygen-containing gas 30, preferably with the oxygen added from line 12. The amount of oxygen charged is preferably 0.10 to 0.35 moles per mole of nitrogen oxide (NO) contained in the gas introduced into the reactor 11.

35 Tässä tämän keksinnön mukaisen menettelytavan suoritusmuodossa ei tarkoituksenmukaisesti lisätä happea sisältävää kaasua selluloosamassaan. Selluloosamassan mukana seuraa sitävastoin 8 93231 aina suurempia tai pienempiä määriä ilmaa aktivointireaktoriin. Kuviossa 1 esitetyn laitekokonaisuuden avulla on mahdollista pitää mukana seuraavan ilman määrä (ja tämän myötä myös lisätyn hapen määrä) sopivalla tasolla.In this embodiment of the procedure of the present invention, no oxygen-containing gas is suitably added to the cellulosic pulp. The cellulose pulp, on the other hand, is always accompanied by 8,93231 larger or smaller amounts of air in the activation reactor. With the device assembly shown in Figure 1, it is possible to keep the amount of accompanying air (and thus also the amount of added oxygen) at a suitable level.

55

Optimaalisen aktivointitehokkuuden saavuttamiseksi on tärkeätä tarkistaa ja ohjata selluloosamassan pH-arvoa ennen aktivointia ja aktivoinnin jälkeen. Kohdassa 7, ts. juuri ennen kuin typpioksidia jossakin muodossa lisätään johdon 8 kautta, on sellu-10 loosamassan pH-arvo yleensä alueella 5-12. pH-arvo alueella 5.5- 8 on edullinen. pH-arvo laskee, kun typpioksidia on panostettu, ja on voitu todeta, että selluloosamassan pH-arvon aktivoinnin loppuvaiheessa ja sen jälkeen tulee olla alueella 1.5- 4,5. Erityisen hyviä tulokisa on saatu lopullisen pH-arvon 15 ollessa 1,8-2,8. Sopiva alhainen pH-arvo voidaan saavuttaa monella tavalla. Eräs tapa on lisätä typpihappoa tai jotakin muuta happoa, edullisesti jotakin väkevää mineraalihappoa. Pienen happimäärän lisäämistä, esimerkiksi 0,5-2 kg 1000 kg selluloosamassan mukana seuraavaa ligniiniä kohden, voidaan 20 myös käyttää pH-arvon alentamiseen.To achieve optimal activation efficiency, it is important to check and control the pH of the cellulosic pulp before and after activation. At point 7, i.e. just before nitric oxide in some form is added via line 8, the pH of the pulp-10 loose pulp is generally in the range of 5-12. A pH in the range of 5.5 to 8 is preferred. The pH decreases when nitric oxide is charged, and it has been found that the pH of the cellulose pulp should be in the range of 1.5-4.5 at the end of the activation and thereafter. Particularly good results have been obtained with a final pH of 1.8-2.8. A suitable low pH can be achieved in many ways. One way is to add nitric acid or another acid, preferably a concentrated mineral acid. The addition of a small amount of oxygen, for example 0.5-2 kg per 1000 kg of lignin accompanying the pulp, can also be used to lower the pH.

Selluloosamassa poistetaan aktivointireaktorin 9 yläosasta ja johdteaan johtoa 13 pitkin jäteliemen erotuslaitokseen 14.The cellulose pulp is removed from the top of the activation reactor 9 and led along line 13 to a waste liquor separation plant 14.

Tämä voi olla puristin, jonka avulla huomattava osa aktivointi 25 jäteliemestä poistetaan selluloosamassasta. Jäteliemi voidaan poistaa selluloosamassasta puristamisen sijasta syrjäyttämällä nesteen avulla, edullisesti kierrätetyn aktivointijätelipeän ja/tai tuoreveden avulla. Syrjäytysneste voi myös sisältää valkaisujätelientä, esimerkiksi happivalkaisujätelientä. Jä-30 teliemi johdetaan pois johtoa 15 pitkin laimennuslaitokseen 5 ja/tai selluloosamassaan kohtaan ennen mainittua laitosta. Selluloosamassa johdetaan tämän jälkeen impregnointilaitokseen 16, jossa lisätään alkalia, esimerkiksi natriumhydroksidia. Mikäli selluloosamassa ei vielä ole läpikäynyt happivalkaisua, 35 on se sopiva toteuttaa tässä vaiheessa, esimerkiksi magnesiumsuolan 1isäysvaiheessa. Selluloosamassan annetaan johdon 17 kautta kulkeutua tehosekoittimen 18 läpi, johonThis may be a press by means of which a substantial part of the activating 25 waste liquor is removed from the cellulosic pulp. Instead of pressing, the waste liquor can be removed from the cellulose pulp by displacement by means of a liquid, preferably by means of recycled activation waste liquor and / or fresh water. The displacement liquid may also contain a bleaching waste broth, for example an oxygen bleaching waste broth. The ice liquor 30 is discharged along line 15 to a dilution plant 5 and / or to a cellulose pulp site before said plant. The cellulose pulp is then fed to an impregnation plant 16 where an alkali, for example sodium hydroxide, is added. If the cellulose pulp has not yet undergone oxygen bleaching, it is suitable to carry it out at this stage, for example in the addition step of the magnesium salt. The cellulosic pulp is passed through line 17 through a blender 18 into which

IIII

9 93231 syötetään happikaasua johdosta 19. Happikaasu hajoaa hieno-jakeiseen muotoon selluloosamassasuspensiossa, jonka pitoisuus on edullisesti alueella 5-10%. Suspension annetaan virrata ylöspäin happivalkaisureaktorin 20 läpi. Happikaasun paine 5 reaktorin 20 alaosassa määräytyy tietyssä määrin reaktorin korkeuden mukaan. Syötetyn happikaasun paine voidaan valita vapaasti siten, että happikaasun paine reaktorin 20 yläosassa on sama kuin ilmakehän paine tai sitä korkeampi. Happivalkaisu-vaiheessa on täysin mahdollista käyttää selluloosamassaa, 10 jonka massapitoisuus on yli 10%. Tätä kutsutaan korkeapitoisuus-happivalkaisuksi.9 93231 is supplied with oxygen gas from line 19. The oxygen gas decomposes into a fine fraction in a cellulose pulp suspension, the concentration of which is preferably in the range of 5-10%. The suspension is allowed to flow upwards through the oxygen bleach reactor 20. The pressure of the oxygen gas 5 in the lower part of the reactor 20 is determined to a certain extent by the height of the reactor. The pressure of the oxygen gas supplied can be freely selected so that the pressure of the oxygen gas at the top of the reactor 20 is equal to or higher than the atmospheric pressure. In the oxygen bleaching step, it is entirely possible to use cellulose pulp with a pulp content of more than 10%. This is called high oxygen bleaching.

Selluloosamassa kuljetetaan seuraavaksi johtoa 21 pitkin ilman-poistolaitokseen 22, jossa selluloosamassa tunnetulla tavalla 15 vapautetaan happivalkaisujäteliemestä, esimerkiksi puristamalla ja/tai pesemällä. Selluloosa poistuu laitoksesta johtoa 23 pitkin jatkokäsittelyä varten.The cellulosic pulp is then conveyed via line 21 to a deaeration plant 22, where the cellulosic pulp is released from the oxygen bleaching waste liquor in a known manner, for example by pressing and / or washing. The cellulose leaves the plant via line 23 for further processing.

Tietty osa happivalkaisujäteliemestä kuljetetaan pumpun 24 20 avulla johtoa 25 pitkin kaasunabsorptiolaitoksen (pesutornin) 26 yläosaan. Happivalkaisujäteliemen pH-arvo on yleensä alueella 9-12. Pesutornin 26 alaosaan syötetään johdon 27 kautta hape-tusreaktorista 11 saatua kaasua. Kaasun ja absorptioliuoksen reaktion seurauksena vapautuu suurin osa kaasun typpioksidi-25 sisällöstä. Jos pesutornissa 26 saavutetaan erittäin korkea absorptioaste, on käsitelty kaasu mahdollista johtaa johdon 28 kautta ilmakehään. Tämä ei kuitenkaan ole suositeltavaa, ja toinen vaihtoehto on kuljettaa kaasu soodakattilaan, jossa mm. keitinliemi poltetaan. Mikäli ympäristövaatimukset ovat ankarat, 30 voi olla välttämätöntä puhdistaa johdossa 28 oleva puhdistettu kaasu vielä jatkokäsittelyvaiheessa ennenkuin se kuljetetaan ilmakehään tai soodakattilaan.A certain portion of the oxygen bleach waste liquor is conveyed by a pump 24 20 along line 25 to the top of the gas absorption plant (scrubber tower) 26. The pH of the oxygen bleach waste liquor is generally in the range of 9-12. The gas from the oxidation reactor 11 is fed to the lower part of the scrubber tower 26 via a line 27. As a result of the reaction of the gas and the absorption solution, most of the nitric oxide-25 content of the gas is released. If a very high degree of absorption is achieved in the scrubber tower 26, it is possible to conduct the treated gas to the atmosphere via line 28. However, this is not recommended, and another option is to transport the gas to a recovery boiler, where e.g. the broth is burned. If the environmental requirements are stringent, it may be necessary to purify the purified gas in line 28 during the further processing stage before transporting it to the atmosphere or recovery boiler.

Useita typpiyhdisteitä sisältävä absorptiuoliuos poistetaan 35 pesutornin 26 alaosasta ja johdetaan johtoa 29 pitkin laimen-nuslaitokseen 5. Suurempi tai pienempi osa absorptioliuosta voidaan käyttää myös muihin tarkoituksiin. On kuitenkin suosi- 10 93231 teltavaa, että absorptioliuos lisätään selluloosamassaan jossakin kohdassa ennen aktivointireaktoria, jotta liuoksessa olevia typpiyhdisteitä voitaisiin käyttää hyväksi aktivoinnin aikana.The absorption solution containing several nitrogen compounds is removed from the lower part of the washing tower 26 and led via line 29 to the dilution plant 5. A larger or smaller part of the absorption solution can also be used for other purposes. However, it is preferred that the absorption solution be added to the cellulose pulp at some point prior to the activation reactor in order to utilize the nitrogen compounds in the solution during activation.

5 Voi olla kannattavaa kiertäyttää sekä kaasuja että nesteitä eri vaiheissa, vaikka se ei käy ilmi kuviossa. Esimerkiksi osa johdon 10 ja/tai johdon 27 kaasuvirrasta voidaan palauttaa aktivointireaktoriin 9. Lisäksi on edullista, että osa johdosta 28 saatavasta kaasusta palautetaan aktivointireaktoriin. Kaa-10 suvirtaan voidaan lisätä happea sen kulkeutuessa reaktoriin 9.5 It may be profitable to circulate both gases and liquids at different stages, although this is not shown in the figure. For example, part of the gas stream in line 10 and / or line 27 may be returned to activation reactor 9. It is further preferred that some of the gas from line 28 be returned to the activation reactor. Oxygen can be added to the Kaa-10 stream as it enters reactor 9.

Osa pesutornin 26 pohjassa olevasta absorptioliuoksesta voidaan myös kiertäyttää pesutorniin ja edullisesti yhteen tai usempaan kohtaan pesutornin vaippapintaa pitkin korkeussuuntaan katsottuna.A portion of the absorption solution at the bottom of the scrubber tower 26 may also be circulated to the scrubber tower and preferably to one or more locations along the jacket surface of the scrubber tower as viewed in height.

1515

Kuviossa 2 esitetty tämän keksinnön mukaisen menettelytavan edullinen suoritusmuoto on alkuosaltaan samanlainen kuin kuviossa 1 esitetty tämän keksinnön mukaisen menettelytavan suoritusmuoto .The preferred embodiment of the procedure according to the present invention shown in Figure 2 is initially similar to the embodiment of the procedure according to the present invention shown in Figure 1.

2020

Kemiallinen selluloosamassa kuljetetaan johtoa 30 pitkin lipeän-poistolaitokseen 31. Selluloosamassasta poistettu lipeä kuljetetaan pois johtoa 32 pitkin. Selluloosamassa johdetaan johtoa 33 pitkin laimennuslaitokseen 34. Selluloosamassa johdetaan 25 tämän jälkeen johtoa 35 pitkin sekoittimeen 36, jossa selluloosamassa johdon 37 kautta tulee kosketukseen typpioksidin (NO) ja hepen (0^) kanssa. Näiden kaasujen välinen molaarinen suhde voi olla esimerkiksi 2,5:1.The chemical pulp is conveyed along line 30 to the lye removal plant 31. The lye removed from the cellulosic pulp is conveyed along line 32. The pulp is passed via line 33 to the dilution plant 34. The pulp is then passed via line 35 to a mixer 36 where the pulp is contacted via line 37 with nitric oxide (NO) and hepe (O 2). The molar ratio between these gases can be, for example, 2.5: 1.

30 Näiden kaasujen lisääminen käynnistää aktivointivaiheen. Aktivointi jaetaan tässä tapauksessa kahteen vaiheeseen, joiden välissä on laimennusvaihe.30 The addition of these gases initiates the activation phase. In this case, the activation is divided into two steps, with a dilution step in between.

Selluloosamassa, jonka pitoisuus on esimerkiksi 10-15%, annetaan 35 virrata ylöspäin ensimmäisen aktivointireaktorin 38 läpi. Tämän vaiheen lämpötila on edullisesti verrattain alhainen ja aika verrattain lyhyt. Esimerkiksi lämpötilaa 35°C ja aikaa 20 n ,, 93231 minuuttia voidaan käyttää. Selluloosamassa kuljetetaan johtoa 39 pitkin laimennuslaitoksen 40, jossa selluloosamassa laimennetaan, esimerkiksi pitoisuuteen 4-9%· Selluloosamassa johdetaan tämän jälkeen johdon 41 kautta toiseen aktivointireaktoriin 5 42. Tässä toisessa aktivointivaiheessa tulee olla korkea lämpö tila (esimerkiksi 90°C) ja pitkä aika (esimerkiksi 180 minuuttia). Tätä toista aktivointivaihetta voidaan kutsua kypsymis-vaiheeksi. Selluloosamassa johdetaan tämän jälkeen johdon 43 kautta kaasunerottimeen 44, esimerkiksi sykloniin. Erotettu 10 typpeä sisältävä kaasu johdetaan johtoa 45 pitkin hapetusreak-toriin 46, johon on liitetty johto 47 happikaasun syöttöä varten.The cellulose pulp, for example at a concentration of 10-15%, is allowed to flow upwards through the first activation reactor 38. The temperature of this step is preferably relatively low and the time relatively short. For example, a temperature of 35 ° C and a time of 20 n, 93231 minutes can be used. The cellulosic pulp is conveyed via line 39 to a dilution plant 40 where the cellulosic pulp is diluted, e.g. to 4-9% · The cellulosic pulp is then passed via line 41 to a second activation reactor 5 42. This second activation step must have a high temperature (e.g. 90 ° C) and a long time (e.g. 180 minutes). This second activation step can be called the maturation step. The cellulosic pulp is then passed via line 43 to a gas separator 44, for example a cyclone. The separated 10 nitrogen-containing gas is passed via line 45 to an oxidation reactor 46 to which line 47 is connected for the supply of oxygen gas.

Selluloosamassa kuljetetaan kaasunerotuksen jälkeen johdon 48 15 kautta lipeänerotuslaitokseen 49. Selluloosamassa impregnoidaan laitoksessa 50 happivalkaisussa välttämättömästi tarvittavalla alkalilla, esimerkiksi natriumhydroksin muodossa, ja mahdollisella suoja-aineella, esimerkiksi magnesiumsuolan muodossa. Happivalkaisujätelipeää voidaan myös syöttää selluloosamassaan 20 kohdissa 49 ja 50. Selluloosamassa kuljetetaan tämän jälkeen putken 52 kautta tehosekoittimeen 51, johon ylipaineista happi-kaasua syötetään johdosta 53. Selluoosamassan annetaan tämän jälkeen virrata ylöspäin happivalkaisureaktorin 54 läpi. Lämpötila ja aika eivät ole kriittisiä, vaan nämä parametrit sekä 25 happikaasun paine ja panostettu alkalimäärä voidaan valita käytetyn tekniikan mukaan.After gas separation, the cellulose pulp is conveyed via line 48 15 to a lye separation plant 49. The cellulose pulp is impregnated in plant 50 with an alkali necessary for oxygen bleaching, for example in the form of sodium hydroxide, and a possible preservative, for example in the form of a magnesium salt. Oxygen bleach waste liquor can also be fed to the cellulose pulp 20 at points 49 and 50. The cellulose pulp is then conveyed through a tube 52 to a blender 51 to which overpressure oxygen gas is fed from line 53. The cellulose pulp is then allowed to flow up through the oxygen bleach reactor 54. Temperature and time are not critical, but these parameters as well as the oxygen gas pressure and the amount of alkali charged can be selected according to the technique used.

Selluloosamassa kuljetetaan happivalkaisureaktorista 54 johtoa 55 pitkin lipeänerotuslaitokseen 56. Kun happivalkaisujäteliemi 30 on erotettu selluloosamassasta, kuljetetaan massa johtoa 57 pitkin edelleen johonkin toiseen käsittelyvaiheeseen, esimerkiksi yhteen tai useampaan loppuvalkaisuvaiheeseen.The pulp is conveyed from the oxygen bleaching reactor 54 via line 55 to a liquor separation plant 56. After the oxygen bleach waste liquor 30 is separated from the cellulose pulp, the pulp is conveyed along line 57 to another treatment step, for example one or more final bleaching steps.

Osa happivalkaisujäteliemestä, jonka pH-arvo on 9-12, kulje-35 tetaan pumpun 58 avulla johtoa 59 pitkin ensimmäisen kaasun-absorptiolaitoksen (pesutornin) 60 yläosaan. Kyseinen liuos tehdään hienojakeiseksi tunnetulla tavalla esimerkiksi suutti- 12 93231 mien avulla tai annetaan kulkeutua pesutornin läpi ohuena nestekalvona pesutorniin asennetuilla kiinteillä kappaleilla, esimerkiksi satulakappaleilla tai nk. Raschi-renkailla. Hape-tuslaitoksesta 46 saatu kaasu kuljetetaan johdon 61 kautta 5 pesutornin 60 alaosaan. Puhdistettu kaasu poistetaan pesutor-nista 60 ja kuljetetaan johtoa 62 pitkin toisen kaasunabsorp-tiolaitoksen (pesutornin) 63 alaosaan. Happea lisätään johdon 64 kautta, joka on liitetty johtoon 62. Välittömästi ennen liitäntäjohtoa 64 tai sen jälkeen kannattaa erottaa osa johdossa 10 62 kulkevasta kaasusta ja palauttaa se jompaan kumpaan (tai kumpaankin) aktivointireaktoriin 38 ja 42. Johdon 65 kautta johdetaan absorptioliuosta lipeänerotuslaitoksesta 49 pesutornin 63 yläosaan. Tämän liuoksen pH-arvo on alueella 3,5-6,5. Laitokseen 49 syötettävän selluloosamassasuspension pH-arvo on 15 yleensä alle 3. Tapauksessa, jossa kokonaan tai osittain käytetään happivalkaisujätelientä syrjäytysnesteenä, saadaan jäte-liemen pH-arvo, joka on yllä mainitulla alueella. Jos aktivoin-tilijäteliemi poistetaan selluloosamassasta puristamalla, voidaan saatuun jäteliemeen yleensä sekoittaa alkalista liuosta 20 (esimerkiksi happivalkaisujätelientä), jotta seos toimisi hyvänä absorptioliuoksena pesutornissa 63.A portion of the oxygen bleach waste liquor having a pH of 9 to 12 is conveyed by a pump 58 along line 59 to the top of the first gas absorption plant (scrubber tower) 60. This solution is made finely divided in a known manner, for example by means of nozzles, or is passed through the washing tower in the form of a thin liquid film by solid bodies mounted on the washing tower, for example saddles or so-called Raschi rings. The gas from the oxidation plant 46 is conveyed via line 61 to the lower part of the washing tower 60. The purified gas is removed from the scrubber tower 60 and transported along line 62 to the bottom of the second gas absorption plant (scrubber tower) 63. Oxygen is added via line 64 connected to line 62. Immediately before or after line 64, it is advisable to separate some of the gas in line 10 62 and return it to one (or both) activation reactors 38 and 42. Line 65 is used to pass absorption solution from liquor separation plant 49 to wash tower 63 the upper part. The pH of this solution is in the range of 3.5-6.5. The pH of the cellulosic pulp suspension fed to the plant 49 is generally less than 3. In the case where all or part of the oxygen bleach waste slurry is used as the displacement liquid, the pH of the waste broth is in the above-mentioned range. If the activator waste liquor is removed from the cellulosic pulp by compression, an alkaline solution 20 (e.g., oxygen bleach waste slurry) can generally be mixed into the resulting waste liquor to act as a good absorption solution in the scrubber tower 63.

Kahdessa vaiheessa puhdistettu kaasu poistetaan järjestelmästä johdon 66 kautta johdettavaksi esimerkiksi ilmakehään tai 25 soodakattilaan tai johonkin muuhun polttolaitokseen. On myös mahdollista puhdistaa kaasu kolmannessa puhdistusvaiheessa ennen kaasun lopullista poiskuljettamista. Ensimmäisen pesutornin 60 absorptioliuos kuljetetaan johtoa 67 pitkin laimennus-laitokseen 34 ja toisen pesutornin 63 absorptioliuos kuljetetaan 30 johtoa 68 pitkin laimennuslaitokseen 40.In two stages, the purified gas is removed from the system via line 66 for delivery to, for example, the atmosphere or a recovery boiler or other combustion plant. It is also possible to purify the gas in the third purification stage before the final removal of the gas. The absorption solution of the first scrubber tower 60 is conveyed along line 67 to the dilution plant 34 and the absorption solution of the second scrubber tower 63 is conveyed along line 30 to the dilution plant 40.

Yllä kuvatussa menettelytavassa saadaan jäännöskaasu, joka on erittäin puhdasta, ts. sen typpioksidisisältö on lähes olematon, ja samalla saadaan kaksi absorptioliuosta, joita kumpaakin 35 voidaan käyttää tehokkasti hyväksi aktivointivaiheessa. Lisäämällä nämä selluloosamassaan ennen typpidioksidia (NC>2) sisältävän kaasun avulla toteutettavaa aktivointia ja aktivoinnin 13 93231 aikana, saadaan aktivoitu selluloosamassa, joka seuraavissa käsittelyvaiheissa on delignifioitavissa (esimerkiksi happi- valkaisuvaiheessa) erittäin selektiivisellä tavalla. On todettu mahdolliseksi voida alentaa selluloosammassan 1igniinipitoisuus 5 kappaluvusta 30-35 kappalukuun 3-4 viskositeetin pysyessä 3 muuttumattomana noin 950 dm /kg käyttämällä yllä kuvattua menettelytapaa.In the procedure described above, a residual gas is obtained which is very pure, i.e. its nitrogen oxide content is almost non-existent, and at the same time two absorption solutions are obtained, each of which can be efficiently utilized in the activation step. Adding these to their cellulose pulp before and during activation with a gas containing nitrogen dioxide (NC> 2) gives an activated cellulose pulp which can be delignified in a very selective manner in the subsequent processing steps (e.g. oxygen bleaching step). It has been found possible to reduce the lignin content of the cellulose pulp from 5 to 30 to 35 with the viscosity remaining unchanged at about 950 dm / kg using the procedure described above.

Claims (10)

9323193231 1. Menetelmä selluloosamassan valmistamiseksi, jossa vesipitoinen lignoselluloosamateriaali happea sisältävän kaasun lisäyksen jälkeen ja/tai happea sisältävän kaasun lisäyksen 5 aikana aktivoidaan vähintään yhdessä vaiheessa typpidioksidia (N02) sisältävällä kaasulla, minkä jälkeen lignoselluloosamateriaali delignifioidaan vähintään yhdessä vaiheessa, ja jossa kaasu erotetaan lignoselluloosamateriaalista aktivoinnin aikana ja/tai aktivoinnin jälkeen, tunnettu yhdistelmäs-10 tä, että happea sisältävän kaasun lisäystä ohjataan siten, että erotettu kaasu sisältää vähintään 2 kg typpioksidia (NO) laskettuna 1000 kg kuivaksi ajateltua lignoselluloosa-materiaalia kohden ja että erotetun kaasun yhdessä tai useammassa vaiheessa annetaan reagoida absorptioliuoksen 15 kanssa, jonka alkuperäinen pH-arvo on alueella 3-13,5, ja että erotetun kaasun kanssa reagoinut absorptioliuos otetaan talteen ja lisätään lignoselluloosamateriaaliin ennen aktivointia ja/tai aktivoinnin aikana, ja että absorptioliuoksen avulla puhdistettu kaasu mahdollisen lisäpuhdistuksen jäl-20 keen johdetaan ilmakehään tai johonkin hävittämislaitokseen.A process for preparing a cellulosic pulp, wherein the aqueous lignocellulosic material after the addition of oxygen-containing gas and / or during the addition of oxygen-containing gas is activated in at least one step with nitrogen dioxide (NO 2) -based gas, then the lignocellulosic material is and / or after activation, characterized in that the addition of oxygen-containing gas is controlled so that the separated gas contains at least 2 kg of nitric oxide (NO) per 1000 kg of dry lignocellulosic material and that the separated gas is reacted in one or more stages to absorb the absorption solution. 15 with an initial pH in the range of 3-13.5 and that the absorption solution reacted with the separated gas is recovered and added to the lignocellulosic material before activation. and / or during activation, and that the gas purified by means of the absorption solution, after any further purification, is discharged into the atmosphere or to a disposal plant. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että erotettuun kaasuun lisätään happea sisältävää kaasua ennen käsittelyä absorptioliuoksella ja/tai absorptio- 25 liuoskäsittelyn aikana.Method according to Claim 1, characterized in that an oxygen-containing gas is added to the separated gas before the treatment with the absorption solution and / or during the treatment of the absorption solution. 3. Patenttivaatimuksen l tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että absorptioliuoksen pääkomponentti on lignosel-luloosamateriaalin aktivoinnista saatu jäteliemi. 30Process according to Claim 1 or 2, characterized in that the main component of the absorption solution is the effluent obtained from the activation of the lignocellulosic material. 30 4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että absorptioliuoksen alkuperäinen pH-arvo on alueella 7-13,5.Process according to Claim 1 or 2, characterized in that the initial pH of the absorption solution is in the range from 7 to 13.5. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu sii tä, että absorptioliuoksen pääkomponentti on typpidioksidia (N02) sisältävällä kaasulla aktivoidun lignoselluloosamate- 93231 riaalin aikaiivällaineessa tehdystä delignifioinnista saatu jäteliemi.Process according to Claim 4, characterized in that the main component of the absorption solution is a waste liquor obtained from delignification of a gas-activated lignocellulosic material containing nitrogen dioxide (NO 2) in a time-limiting medium. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu sii-5 tä, että absorptioliuos on alkalisesta happikaasudelignifi- oinnista saatu jäteliemi.Process according to Claim 5, characterized in that the absorption solution is a waste liquor obtained from alkaline oxygen gas dignification. 7. Patenttivaatimusten 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että erotetun kaasun ja absorptioliuoksen suhteelli- 10 set määrät ja mahdollisesti happea sisältävän kaasun määrä sovitetaan siten, että käytetyn absorptioliuoksen pH-arvo on alueella 5-12.Method according to Claims 1 to 6, characterized in that the relative amounts of separated gas and absorption solution and optionally the amount of oxygen-containing gas are adjusted so that the pH of the absorption solution used is in the range from 5 to 12. 8. Patenttivaatimusten 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu 15 siitä, että osa erotetusta kaasusta, jonka on annettu reagoida absorptioliuoksen kanssa vähintään yhdessä vaiheessa ja johon mahdollisesti on lisätty happea, palautetaan ligno-selluloosamateriaalin aktivointiin.Process according to Claims 1 to 7, characterized in that a part of the separated gas which has been reacted with the absorption solution in at least one step and to which oxygen has optionally been added is returned to the activation of the lignocellulosic material. 20 Patentkrav20 Patentkrav
FI884432A 1987-09-28 1988-09-27 Procedure for activating lignocellulosic material with a gas containing nitrogen dioxide FI93231C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8703718A SE460543B (en) 1987-09-28 1987-09-28 PROCEDURE FOR ACTIVATING LIGNOCELLULO MATERIAL WITH NITROGEN Dioxide CONTAINING GAS
SE8703718 1987-09-28

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI884432A0 FI884432A0 (en) 1988-09-27
FI884432A FI884432A (en) 1989-03-29
FI93231B FI93231B (en) 1994-11-30
FI93231C true FI93231C (en) 1995-03-10

Family

ID=20369679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI884432A FI93231C (en) 1987-09-28 1988-09-27 Procedure for activating lignocellulosic material with a gas containing nitrogen dioxide

Country Status (12)

Country Link
EP (1) EP0309998B1 (en)
JP (1) JP2510424B2 (en)
AT (1) ATE101886T1 (en)
AU (1) AU605913B2 (en)
CA (1) CA1301412C (en)
DE (1) DE3887948T2 (en)
ES (1) ES2049234T3 (en)
FI (1) FI93231C (en)
NO (1) NO172698C (en)
NZ (1) NZ226104A (en)
SE (1) SE460543B (en)
ZA (1) ZA887229B (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE9200183L (en) * 1992-01-23 1993-07-24 Kamyr Ab SEPARATORY DEVICE AND PROCEDURE

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4165253A (en) * 1978-07-20 1979-08-21 Ivanov Mikhail A Process for producing pulp
SE421938B (en) * 1980-06-05 1982-02-08 Mo Och Domsjoe Ab PROCEDURE FOR TREATMENT OF CELLULOSAMASSA
SE451023B (en) * 1985-12-10 1987-08-24 Mo Och Domsjoe Ab METHOD OF ACTIVATING LIGNOCELLULOSAMATER MATERIAL WITH NITROGEN Dioxide CONTAINING GAS

Also Published As

Publication number Publication date
DE3887948T2 (en) 1994-08-18
FI884432A (en) 1989-03-29
DE3887948D1 (en) 1994-03-31
SE8703718D0 (en) 1987-09-28
NO172698C (en) 1993-08-25
NO172698B (en) 1993-05-18
EP0309998B1 (en) 1994-02-23
FI93231B (en) 1994-11-30
EP0309998A2 (en) 1989-04-05
NO884279L (en) 1989-03-29
AU605913B2 (en) 1991-01-24
CA1301412C (en) 1992-05-26
FI884432A0 (en) 1988-09-27
ATE101886T1 (en) 1994-03-15
JPH01104894A (en) 1989-04-21
ZA887229B (en) 1989-06-28
EP0309998A3 (en) 1991-07-17
NZ226104A (en) 1990-05-28
SE460543B (en) 1989-10-23
ES2049234T3 (en) 1994-04-16
NO884279D0 (en) 1988-09-27
JP2510424B2 (en) 1996-06-26
SE8703718L (en) 1989-03-29
AU2283288A (en) 1989-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI59273C (en) FOERFARANDE FOER BLEKNING AV CELLULOSAMASSA
FI69135B (en) FOERFARANDE FOER SYRGASBLEKNING AV CELLULOSAMASSA
US5002635A (en) Method for producing pulp using pre-treatment with stabilizers and refining
FI76134B (en) FOERFARANDE FOER BEHANDLING AV KEMISKA PAPPERSMASSOR.
US3843473A (en) Impregnation of cellulosic pulp under superatmospheric pressure with waste alkaline oxygan gas bleaching liquor followed by oxygen-alkali bleaching
FI73018C (en) Method for delignifying bleaching of cellulose pulp.
AU650962B2 (en) Process for preparing bleached paper pulp in high yield
EP0494519A1 (en) High yield pulping process
NO140535B (en) PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF CELLULOSE PULP BY CONNECTION WITH THE OXYGEN
FI93231C (en) Procedure for activating lignocellulosic material with a gas containing nitrogen dioxide
US4406735A (en) Process for alkaline oxygen gas bleaching of cellulose pulp
FI73020C (en) FOERFARANDE FOER DELIGNIFIERING / BLEKNING AV CELLULOSAMASSA.
US2772240A (en) Method of treating residual liquors obtained in the manufacture of pulp by the sulphate cellulose process
US5976321A (en) Process for making sulfur enhanced undigested cellulosic fiber material and pulp
KR950013196B1 (en) A process for obtaining enhanced delignification selectivity of pulp during a oxygen delignification process
AU663781B2 (en) Non-sulfonated pulp
CA1039908A (en) Process for the delignification of lignocellulosic material
US4750973A (en) Process for reducing carbohydrate losses in the sulfate pulping of wood by pretreating the wood with oxygen and nitrogen oxides
SU847932A3 (en) Method of cellulose mass treatment
CA1137802A (en) Procedure for producing high yield pulp
US4853082A (en) Process for the activation and delignification of cellulose pulp
US2799580A (en) Process for the disincrustation of fibrous vegetable materials
RU2027812C1 (en) Method of bleached cellulose producing
SU907117A1 (en) Parer pulp production method
SU1234484A1 (en) Method of producing wood pulp

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: MO OCH DOMSJOE AKTIEBOLAG