FI95291B - Massan valkaisutapa - Google Patents

Description

1 S5291

Massan valkaisujapa. ~ Sätt att bleka massa.

Esillä oleva keksintö koskee selluloosapitoisesta kuituaineesta valmistetun massan valkaisutapaa kemiallisen massan valmistuksen yhteydessä, jolloin saapuvaa massaa jatkuvasti syötetään valkaisulinjassa ja valkaistaan useammilla valkaisuaineilla, jotka sisältävät klooridioksidia ja otsonia.

Selluloosapitoisen kuituaineen, erityisesti kemiallisen massan valkaisussa kloori on eräs eniten käytettyjä valkaisuaineita. Kloorattuja orgaanisia yhdisteitä muodostavan kloorin katsotaan kuitenkin aiheuttavan vahinkoa ympäristölle ja sen käyttö on siten kohdannut kasvavaa vastarintaa. Seurauksena on ollut kloorattujen aineiden päästöjen muutettuja ja alempia raja-arvoja, jotka määritellään adsorboituvan orgaanisen halogeenin (AOX) kilogrammoina massatonnia kohti. Vuosisadan vaihteeseen saakka ympäristöviranomaiset hyväksynevät tason 1,0...2,0 kg AOX kuivaa massatonnia kohti. Sen jälkeen, tai tekniikan salliessa mahdollisesti aikaisemmin, on otettava lukuun tasot alle 1,0 kg AOX massatonnia kohti.

Kloorin käytölle asetettujen yhä kovempien vaatimusten täyttämiseksi on ehdotettu useampia menetelmiä, kuten esimerkiksi massan ligniinipitoisuuden alentamista ennen kloorivalkaisua pidentämällä keittämistä ja suorittamalla alustava ligniinin poisto happikaasulla. Toisina menetelminä on ollut kloorin lisäyksen vähentäminen tai kloorin korvaaminen klooridioksi-dilla.

Tiedetään myös, että ympäristömielessä otsoni on selluloosakui-tumassan valkaisussa aivan ylivoimainen verrattuna kaupallisesti käytettyihin valkaisuaineisiin kloori ja klooridioksidi. Massan laadulle, ensi sijassa sen vaaleudelle, puhtaudelle ja lujuudelle asetetut korkeat vaatimukset huomioonottaen ei nykyisin kuitenkaan ole mahdollista kokonaan jättää pois 2 95291 klooridioksidia. Otsonin kaupallinen käyttö ei kuitenkaan tähän saakka ole ollut mahdollinen otsonin valmistuksen korkeista kustannuksista johtuen, sekä otsonin oleellisesti heikommasta selektiivisestä luonteesta valkaistaessa tähän saakka käytetyillä menetelmillä. Heikommalla selektiivisyydellä tarkoitetaan sitä, että ligniinin lisäksi otsoni merkittävästi hajottaa selluloosaa. Massan kappaluku on ligniinipitoisuuden mitta, kun taas sen viskositeetti on mitta selluloosan keskimääräiselle ketjunpituudelle ja osoitus sen lujuudesta. Valkaistulla havu-puumassalla, jonka vaaleus on 90 ISO ja jolla on hyvät lujuusominaisuudet, viskositeetin tulisi olla yli 800 SCAN-yk-sikköä (dm3/kg).

Jatkettaessa happivalkaistun massan valkaisua klooridioksidilla ja/tai kloorilla, on välttämättä suoritettava neljä tai viisi erillistä vaihetta massan valkaisemiseksi sellaiseen vaaleuteen, joka täyttää markkinoiden vaatimukset, ts. noin 90 ISO. Erillisellä vaiheella tarkoitetaan sitä, että massan pesu edeltää vaihetta ja seuraa sitä. Laitteet massan pesua varten muodostavat eniten pääomaa vaativan osan valkaisulaitoksen investoinnista.

Esillä olevan keksinnön eräänä päätarkoituksena on aikaansaada parannettu tapa selluloosapitoisen kuituainemassan valkaisemiseksi, joka huomattavasti vähentää adsorboituvan orgaanisen halogeenin määrää ja joka on tehokkaampi kuin aikaisemmin käytetyt valkaisuprosessit.

Keksinnön toisena tarkoituksena on aikaansaada parannettu tapa selluloosapitoisen kuituainemassan valkaisemiseksi, joka vähentää kloorin ja klooridioksidin käyttöä.

Keksinnön eräänä toisena tarkoituksena on aikaansaada parannettu tapa selluloosapitoisen kuituainemassan valkaisemiseksi, jossa käytetään pienempää valkaisuvaiheiden lukumäärää valkaistun massan saamiseksi, jolla on markkinoiden mukainen vaaleus ja lujuus.

il 3 95291

Keksinnön tarkoituksena on vielä lisätä ligniinin poiston selektiivisyyttä, niin että otsonikäsittelyn jälkeen voidaan saavuttaa riittävän suuri viskositeetti, jotta olisi mahdollista kohdistaa massaan lisää erillisiä valkaisuvaiheita joiden tarkoituksena on saavuttaa markkinoiden mukainen vaaleus.

Nämä tarkoitukset täytetään esillä olevalla keksinnöllä, jolle pääasiassa on tunnusomaista, että massa valkaistaan klooridiok-sidilla ja otsonilla mielivaltaisessa järjestyksessä saunassa vaiheessa, jota voidaan sanoa alustavaksi vaiheeksi, ja että klooridioksidia ja otsonia lisätään toisistaan erillisissä kohdissa ja kumpaakin ainakin yhdessä valkaisulinjän kohdassa, jolloin mainitussa samassa vaiheessa ei ole pesua mainittujen klooridioksidin ja otsonin lisäyskohtien välissä.

Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa otsonia lisätään klooridioksidin jälkeen, jolloin otsonia lisätään yhdessä tai useammassa kohdassa mainitussa alustavassa vaiheessa. Jokaisessa sellaisessa kohdassa käytetään sekoitinta.

Otsonia syötetään sopivasti, kun 10 - 99 % klooridioksidista on reagoinut. Jos otsonia lisätään ensin, on sopivaa, että klooridioksidi lisätään vasta sitten kun lähes kaikki, ts. noin 90 - 100 % otsonista on reagoinut.

Otsoni syötetään kantokaasun avulla, joka sisältää noin 2-13 painoprosenttia otsonia. Massaa käsitellään edullisesti otsonilla paineessa, joka ylittää 1 bar ylipainetta. Sekvenssi-valkaisu klooridioksidilla ja otsonilla tai vaihtoehtoisesti päinvastoin suoritetaan 25 - 70 °C, edullisesti 45 - 65 °C lämpötilassa.

Käsittelyjä klooridioksidilla ja otsonilla seuraa yksi tai kaksi emäsuutosta, joista toinen tai molemmat voivat olla happikaasul-la ja/tai vetyperoksidilla vahvistettuja, jolloin ensimmäinen emäsuutos suoritetaan klooridioksidi- ja otsonikäsittelyjen sekvenssissä ilman välissä olevaa pesua, tai erillisessä 4 95291 vaiheessa, jota edeltää pesu.

Massa loppuvalkaistaan klooridioksidilla yhdessä tai useammassa vaiheessa, tavallisimmin kahdessa vaiheessa.

Saapuva ja käsiteltävä massa on edullisesti keskiväkevää, noin 6 - 15 %, ja se muodostuu edullisesti massasta jolla ligniinin poisto on suoritettu happikaasulla, jolloin massaa on jatkuvasti keitetty muunnetun prosessin mukaisesti, jota sanotaan MCC:ksi, tai vakioprosessin mukaisesti. Massaa on lisäksi voitu käsitellä otsonilla.

Keksintöä selitetään lähemmin seuraavassa viitaten piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää kaaviollisesti valkaisulaitosta keksinnön mukaisen tavan erään suoritusmuodon toteuttamiseksi, ja kuvio 2 esittää toista valkaisulaitosta keksinnön mukaisen tavan toisen suoritusmuodon toteuttamiseksi.

Kuviossa 1 esitetty valkaisulaitos käsittää varastosäiliön 1, puhallussäiliön 2, ensimmäisen ylävirran puoleisen valkaisutor-nin 3 hiupulla olevalla diffuusoripesulaitteistolla, laskuput-ken 4 ja toisen ylävirran puoleisen valkaisutornin 5 huipulla olevalla diffuusoripesulaitteistolla. Keskiväkevää massaa (noin 6 - 15 %) syötetään varastosäiliöstä 1 puhallussäiliöön 2 putken 6 kautta ja puhallussäiliöstä 2 edelleen valkaisutorniin 3 putken 7 kautta. Valkaisutorni 3 on liitetty laskuputkeen 4 johdolla 8, jolloin laskuputki on liitetty valkaisutornin 5 pohjaan johdolla 9, jossa on laskuputken 4 lähelle järjestetty sopiva pumppu 10. Valmiiksi valkaistu massa otetaan valkaisutornin 5 huipulta johdon 11 kautta. Valkaisutornin 3 ja valkaisutornin 5 huipulle johdetaan pesunestettä johdolla 12 ja vastaavasti johdolla 13. Kantokaasu, kuten happikaasu, typpikaasu tai näiden sekoitus, otetaan puhallussäiliön 2 huipulta johdon 14 kautta ja johdetaan sopivaan laitteistoon mahdollista talteenottoa varten.

95291

Massa syötetään varastosäiliöstä 1 sen pohjaan järjestetyllä syöttölaitteella 15 ja puhallussäiliöstä 2 samanlaisella, sen pohjaan järjestetyllä syöttölaitteella 16. Syöttölaitteet 15, 16 on erityisesti suunniteltu keskiväkevän massan syöttämistä varten. Lisäksi johdossa 6 on kaksi peräkkäin järjestettyä sekoitinta 17 ja 18, ts. laitteita käsittelyaineen tasaista sekoittamista varten niiden läpi kulkevaan massaan. Sekoitin 17 on liitetty alavirran puolella olevaan sekoittimeen joht©kappaleella 6a, jonka pituus on ennalta määrätty. Samantapainen sekoitin 19 on järjestetty johtoon 7, joka ulottuu puhallussäi-liön 2 ja ensimmäisen valkaisutornin 3 välillä. Kaikissa sekoittamissa 17, 18, 19 on nesteytyselimet mm. eri käsittely-aineiden voimakasta ja tasaista massaan sekoittamista varten. Sellainen tehosekoitin voi edullisesti olla "Kamyr MC-sekoitin", ts. sekoitin joka on erityisesti suunniteltu tuottamaan erittäin tehokkaan käsittelyaineiden sekoittamisen keskiväkevään massaan.

Varastosäiliön 1 ulostuloon liittyen lisätään tarvittaessa johdon 20 kautta hapotusainetta, kuten rikkihappoa massan hapottamiseksi arvoon alle pH 5, esimerkiksi arvoon pH 2 - 4. Suuren sekoitustehon ensimmäiseen sekoittimeen 17 lisätään klooridioksidia johdon 21 kautta, kun taas otsonipitoista kantokaasua lisätään johdon 22 kautta seuraavaan suuren sekoitustehon sekoittimeen 18. Johdon 23 kautta lisätään emäksistä ainetta, kuten natriumhydroksidia, puhallussäiliön 2 ulostuloon, ja samassa paikassa voidaan myös haluttaessa lisätä happikaasua johdon 24 kautta. Lisäksi on kolmanteen suuren sekoitustehon sekoittimeen 19 kytketty johto 25 vetyperoksidin lisäämiseksi, sekä toinen johto 26 korkeapainehöyryn syöttämiseksi massaan. Laskuputken 4 ulostulossa pumpulla 10 on johto 27 klooridioksidin syöttämistä varten. Lisäksi voidaan sopivasti järjestää reaktioastia 28 toisen sekoittimen 22 ja puhallussäiliön väliseen johto-osuuteen 6b, jolloin reaktioastia ja johto-osuus 6b on mitoitettu siten, että niiden läpi kulkevalle massalle muodostuu viipymisajaksi noin 0,1 - 10 minuuttia, edullisesti 0,5 - 5 minuuttia. Jos johto-osuus 6b on riittävän 6 55..

^ n t pitkä, niin että saavutetaan massan välttämätön viipymisaika, voidaan reaktioastia 28 jättää pois.

Esimerkiksi pH-arvoon 4 hapotettu massaan sekoitetaan ensimmäisessä sekoittimessa 17 tasaisesti klooridioksidia, jonka jälkeen siihen suhteellisen lyhyen aikavälin jälkeen sekoitetaan otsonipitoista kantokaasua. Tämä lyhyt aikaväli voi olla 10 sekunnista muutamiin tai useampiin minuutteihin, esim. 10 minuuttia. On sopivaa, että 10 prosentista jopa 99 prosenttiin klooridioksidista on reagoinut massan kanssa ennen kaasumuodossa olevan otsonin syöttämistä. Otsonia voi olla noin 2-13 painoprosenttia otsonipitoisesta kantokaasusta otsonin nykyisin valmistusmenetelmin, mutta sitä voitaneen lisätä tulevaisuudessa parannetuin menetelmin, esim. jopa noin 20 painoprosenttiin. Syötetyn otsonin määrää voidaan säätää valitsemalla sopiva kaasun paine, sillä mitä suurempi kaasun paine on massaan sekoitettaessa, sitä enemmän otsonia massaan voidaan sekoittaa.

Koska kantokaasua ei kuluteta, se erotetaan johdon 14 kautta mahdollista talteenottamista varten. Puhallussäiliön 2 jälkeen . syötetään natriumhydroksidia massan neutraloimiseksi ja pH-ar- von nostamiseksi noin arvoon 11 - 12, sekä mahdollisesti myös vähäinen määrä happikaasua massan helposti hapettuvien yhdisteiden hapettamiseksi, niin että vetyperoksidia käytetään tehokkaammalla tavalla. Viimeksimainittua valkaisuainetta lisätään pienenä määränä seuraavassa kolmannessa sekoittimessa 19, johon myös voidaan syöttää korkeapainehöyryä riittävänä määränä, niin että massan lämpötila nousee arvoon noin 60 -90 °C. Tähän pisteeseen saakka, jossa korkeapainehöyryä lisätään, ja erityisesti ennen puhallussäiliötä, massan lämpötila on säädetty suhteellisen alhaiseen arvoon noin 25 - 70 °C, edullisesti arvoon 45 - 65 °C. Puhallussäiliön 2 jälkeen ja valkaisutornissa 3 olevaan pesulaitteistoon saakka eri lisäysten yhteydessä tapahtuu happikaasulla ja peroksidilla vahvistettu emäsuutos, joka siten keskeytyy valkaisutornin 3 huipulla, kun massa pestään pesunesteellä. Siten pesty massa valkaistaan sitten valkaisutornissa 5 klooridioksidilla, jota lisätään ylävirran puolella olevan pumpun 10 kohdalla ennalta määrättynä 7 95291 määränä. Kuvattu valkaisuprosessi muodostuu siten valkaisusek-venssistä, jossa on ainoastaan kaksi valkaisuvaihetta, joita erottaa valkaisutornin 3 yläosassa suoritettava pesuvaihe. Valkaisusekvenssiä voidaan siten havainnollistaa seuraavalla tavalla: (DZEOP)D.

Kuviossa 2 esitetään muunneltu valkaisulaitos, jota kuvioon 1 verrattuna on täydennetty pesuvaiheen suorittamiseksi otsoni-käsittelyn ja emäsuutoksen välissä. Kummassakin kuviossa pääasiassa toisiaan vastaavat osat ja elementit on varustettu samoin viitenumeroin, eikä niitä siten selitetä uudestaan. Kuten kuviosta 2 nähdään on puhallussäiliö 2 syöttölaitteen 16 kohdalla varustettu johdolla 29, joka on liitetty diffuusori-tyyppiä olevaan pesulaitteeseen 30 ja joka käsittää pumpun 31 keskiväkevän massan syöttämiseksi pesulaitteelle 30, jota puolestaan syötetään pesunesteellä johdon 32 kautta. Pesulait-teesta 30 massa johdetaan johdon 33 kautta laskuputkeen 34, joka on liitetty valkaisutornin 3 pohjaan johdolla 7. Johdossa on sopiva pumppu 35, joka on järjestetty laskujohdon 34 lähelle. Pumpussa 35 on kaksi johtoa 23, 24 emäksisen aineen, kuten natriumhydroksidin ja vastaavasti happikaasun syöttämistä varten, jolloin happikaasua lisätään haluttaessa. Edelleen johtoon 7 sisältyy sekoitin 19 suurella sekoitusteholla. Sekoittimessa on johto 25 vetyperoksidin lisäämistä varten sekä johto 26 höyryn syöttämiseksi massaan, kun näin halutaan. Keksinnön mukaisen valkaisuprosessin vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa, joka toteutetaan kuvion 2 mukaisella valkaisulaitoksella, ennen emäs-lisäystä on siis lisätty pesuvaihe niin että valkaisusekvenssi tulee muodostumaan kolmesta valkaisuvaiheesta, nimittäin (DZ)(EOP)D. Tämä toteutus merkitsee suurempaa investointia, mutta sillä aikaansaadaan pienempi natriumhydroksidin kulutus ensiksi selitettyyn suoritusmuotoon verattuna.

Seuraava esimerkki valaisee edelleen keksintöä ja osoittaa sen odottamattomat tulokset verrattuna kahteen vertailevaan kokeeseen, jotka on suoritettu samanlaisissa olosuhteissa.

_ _ - Τ' 8 55291

Esimerkki

Kolme valkaisuprosessikoetta toteutettiin simuloimalla laboratoriomittakaavassa pääasiassa kuvion 1 mukaista valkaisulaitosta, jota kuitenkin oli täydennetty klooridioksidilla tapahtuvaa käsittelyä varten lopussa olevassa lisävalkaisuvaiheessa. Kokeessa 2 ei kuitenkaan tehty mitään klooridioksidin lisäystä ensimmäisessä sekoittimessa (joka oli ohitettu). Kokeessa 3 ensimmäinen klooridioksidivalkaisu suoritettiin tavanomaisena esivalkaisuvaiheena.

Kokeissa käytettiin havupuuta olevaa vakiotyyppistä sulfaatti-massaa, joka oli valkaistu happikaasulla ja pesty tavanomaisella tavalla. Varastosäiliöön 1 syötetyn sulfaattimassan kappaluku oli 18, viskositeetti 1020 dm3/kg ja väkevyys 10 %. Tämä väkevyys säilytettiin sitten koko valkaisuprosessissa kaikissa kolmessa kokeessa.

Mainitut kolme koetta suoritettiin seuraavien valkaisusekvens-sien mukaisesti.

Koe 1 Koe 2 Koe 3

Valkaisusekvenssi (DZEOP)DD (ZEOP)DD D(EOP)DD

Valkaisuvaiheiden lukumäärä 33 4

Ensimmäinen valkaisuvaihe klooridioksidilla (D) kokeessa 3 suoritettiin, kuten mainittiin, tavanomaisella tavalla pH-ar-volla 3-4, lämpötilassa 60 °C ja 60 minuutin ajan, ja tätä seurasi pesuvaihe ja valkaisuvaihe happikaasu- ja peroksidivah-vistetulla emäsuutoksella (EOP), jolloin sulfaattimassan väkevyys oli sama (10 %) kuin kahdessa muussa kokeessa, kuten edellä mainittiin.

Kokeen 1 ja kokeen 2 mukaisissa otsonikäsittelyissä varastosäiliöstä syötetyn sulfaattimassan lämpötila oli kummassakin tapauksessa 28 °C, jolloin massaan kokeessa 1 ensimmäisessä 9 95291 vaiheessa (DZEOP) tehosekoitettiin klooridioksidia esillä olevan keksinnön mukaisesti. Lisätyn otsonipitoisen kantokaasun paine oli 4,8 bar. Sulfaattimassan pH oli välillä 3,5 - 4, jota säädettiin lisäämällä rikkihappoa varastosäiliön 1 ulostulossa. Otsonikäsittely tapahtui 5 minuutin ajan ja se keskeytettiin emäslisäyksellä, jolloin pääasiassa kaikki otsoni oli ehtinyt vaikuttaa. Kokeessa 1 syötettiin otsonia, kun 95 % klooridiok-sidista oli käytetty, joka vastaa 20 sekunnin väliä lisäysten välillä.

Happikaasulla ja peroksidilla vahvennettu emäsuutos suoritettiin kaikissa kolmessa kokeessa lämpötilassa 70 °C ja 60 minuutin ajan, jolloin paine laskettiin 3 bar:sta atmosfäärin paineeseen. Emäsuutos keskeytettiin syöttämällä pesunestettä valkaisutornin 3 yläosaan, jonka jälkeen suoritettiin kaksi valkaisuvaihetta klooridioksidin lisäyksellä aiemmin asetetussa lämpötilassa 70 °C ja 180 minuutin ajan kummassakin tapauksessa ja samalla tavalla kaikissa kolmessa kokeessa.

Eri kemikaalien lisäykset, emäsuutosten loppu-pH ja osa- ja kokonaistulokset näissä kolmessa kokeesa ilmenevät alla olevasta taulukosta. Taulukossa ja muussa selityksessä ADMT tarkoittaa "Air Dry Metric Ton", ts. tonnia ilmakuivaa massaa, ja AOX tarkoittaa "Adsorbable Organic Halogens".

9529 10 χ νπί

Taulukko

Koe 1 _Koe 2_Koe 3

Valkaisusekvenssi (DZEOP)DD (ZEOP)DD D(E0P)DD

Vaihe 1 Vaihe 1 CIO2, kg/ADMT 20 - 40

Vaihe 1 O3, kg/ADMT 10 15

Vaihe 2

NaOH, kg/ADMT 35 20 20 02, kg/dm3 33 3 H202, kg/dm3 33 3

Kappaluku 1,9 4,1 2,5

Viskositeetti, dm3/kg 810 720 980

Vaihe 2 Vaihe 2 Vaihe 3 CIO2, kg/ADMT 20 45 35

Vaihe 3 Vaihe 3 Vaihe 4 C102, kg/ADMT 10 10 10

Vaaleus, % ISO 89,7 88,9 89,7

Viskositeetti, dm3/kg 810 720 930

Yhteensä CIO2, kg/ADMT 50 55 85

Yhteensä AOX, kg/ADMT n. 0,1 - 1,5

Taulukosta nähdään, että kokeen 3 mukainen 4-vaiheinen valkaisusekvenssi D(EOP)DD vaatii n. 90 ISO vaaleuden saavuttamiseksi aktiiviseksi klooriksi lasketun klooridioksidin kokonaislisäyksen, joka on noin 85 kg/ADMT massaa. Valkaisuvaiheesta tulevan poiston AOX-määrä oli 1,5 kg/ADMT.

Edelleen nähdään, että kokeen 2 mukainen 3-vaiheinen valkaisusekvenssi (ZEOP)DD alussa olevalla ensimmäisen vaiheen otsonikäsittelyllä ja aktiiviseksi klooriksi lasketulla klooridioksidin kokonaislisäyksellä, joka on 55 kg/ADMT massaa, tuottaa vielä alemman vaaleuden (88,9 ISO), mutta ennen kaikkea viskositeetti on liian alhaisella tasolla, siitä johtuvine lujuuden heikentymisineen. Näistä alhaisista arvoista johtuen AOX-mittaus ei ole kiinnostava.

11 95291

Lopuksi taulukko osoittaa, että 3-vaiheinen valkaisusekvenssi (DZEOP)DD kokeen 1 mukaisesti (keksintö) sitä seuraavalla otsonikäsittelyllä ensimmäisessä vaiheessa välittömällä kloo-ridioksidin jatkuvalla lisäyksellä johtaa yllättäen riittävän suureen vaaleustasoon ja viskositeettiin, joka on hyväksyttävissä rajoissa (yli 800 dm3/kg). Ligniinin poiston selektiivi-syys on siten parantunut. Lisäksi havaitaan, että koe 1 johtaa hämmästyttävän alhaiseen AOX-määrään. n. 0,1 kg/ADMT. Tämän ympäristönäkökohtien mukaan erityisen edullisen tuloksen taustalla olevaa mekanismia ei ole kokonaan selvitetty, mutta luultavana selityksenä on se, että otsoni hajottaa suuremman osan siitä AOX-määrästä, jota aluksi muodostuu klooridioksidi-käsittelyssä.

Yllämainitussa esimerkissä käytettiin havupuusulfaattimassaa, jolle ligniinin poisto oli tehty happikaasulla, ja jota oli jatkuvasti keitetty vakiomenetelmällä, ja joka siten vaatii kaksi erillistä klooridioksidivaihetta. Havupuusulfaattimas-salla, jolle ligniinin poisto on tehty happikaasulla, ja jota on jatkuvasti keitetty muunnetulla prosessilla, jota merkitään MCC (Modified Continuous Cooking), ja jolla kappaluku on 12 -14 ja viskositeetti 1000 - 1100 dm3/kg, riittää tavallisesti että suoritetaan vain yksi päättävä valkaisuvaihe klooridiok-sidilla markkinoiden vaatiman vaaleuden saavuttamiseksi. Myös lehtipuusta valmistettu massa voi tulla kyseeseen. Keksintöä voidaan luonnollisesti myös soveltaa sulfaatti- tai sulfiitti-massaan, jolla ei ole suoritettu ligniinin poistoa happikaasulla.

Claims (21)

12 95291

1. Seiluloosapitoisen kuituaineen valkaisutapa kemiallisen massan valmistuksen yhteydessä, jolloin saapuvaa massaa jatkuvasti syötetään valkaisulinjassa ja valkaistaan useammilla valkaisuaineilla, jotka sisältävät klooridioksidia ja otsonia, tunnetty siitä, että massa valkaistaan klooridioksi-dilla ja otsonilla mielivaltaisessa järjestyksessä samassa vaiheessa, että klooridioksidia ja otsonia lisätään toisistaan erillisissä kohdissa (21, 22) ja kumpaakin ainakin yhdessä valkaisulinjän kohdassa (21 tai 22), jolloin mainitussa samassa vaiheessa ei ole pesua mainittujen klooridioksidin ja otsonin lisäyskohtien välissä, että saapuva ja käsiteltävä massa on keskiväkevää, noin 6 - 15 %, ja että otsoni lisätään otsonipitoisen kantokaasun avulla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tapa, tunnettu siitä, että otsonia lisätään k.loroidioksidin jälkeen, ja että otsonia lisätään yhdessä tai useammassa kohdassa mainitussa samassa vaiheessa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tapa, tunnettu siitä, että klooridioksidia lisätään cahdessa eri kohdassa ja otsonia ensimmäisessä kohdassa, joka sijaitsee mainitun kahden klooridioksidin erillisen lisäyskohdatn jälkeen.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tapa, tunnettu siitä, että klooridioksidia lisätään kahdessa eri kohdassa ja otsonia ensimmäisessä kohdassa, joka sijaitsee mainitun kahden klooridioksidin erillisen lisäyskohdan välissä.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen tapa, tunnettu siitä, että otsonia myös lisätään toisessa kohdassa, joka sijaitsee mainitun kahden erillisen klooridioksidin lisäys-kohdan jälkeen. 1 · « 13 95291

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tapa, tunnettu siitä, että klooridioksidia lisätään otsonin jälkeen, ja että otsonia lisätään yhdessä tai .useammassa kohdassa mainitussa samassa vaiheessa.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tapa, tunnettu siitä, että otsonia lisätään kahdessa eri kohdassa ja kloori-dioksidia ensimmäisessä kohdassa, joka sijaitsee mainitun kahden erillisen otsonin lisäyskohdan jälkeen.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen tapa, tunnettu siitä, että klooridioksidia myös lisätään toisessa kohdassa, joka sijaitee mainitun kahden erillisen otsonin lisäyskohdan jälkeen1.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 tai 7-8 mukainen tapa, tunnettu siitä, että otsoni lisätään, kun 10 - 99 % klooridioksidista on reagoinut.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 4-8 mukainen tapa, tunnettu siitä, että klooridioksidi lisätään, kun noin 90 -100 % otsonista on reagoinut.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1- 10 mukainen tapa, tunnettu siitä, että otsonipitoinen kantokaasu sisältää noin ’ 2-13 painoprosenttia otsonia.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen tapa, tunnettu siitä, että massaa käsitellään otsonilla paineessa, joka ylittää 1 bar ylipainetta. • 13. Jonkin patenttivaatimuksen 1-12 mukainen tapa, tun nettu siitä, että sekvenssivalkaisu klooridioksidi11 a ja otsonilla tai päinvastoin suoritetaan 25 - 70°C, edullisesti 45 - 65°C lämpötilassa. « « 14 55291

14. Jonkin patenttivaatimuksen 1-13 mukainen tapa, tunnettu siitä, että sekvenssikäsittelyjä klooridioksidi11 a ja otsonilla seuraa yksi tai .kaksi emäsuutosta, joista ainakin yksi voi olla happikaasul1 a ja/tai vetyperoksidilla vahvistettu .

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen tapa, tunnet tu siitä, että mainittu emäsuutos suoritetaan klooridioksidi- ja otsonikäsittelyjen sekvenssissä ilman välissä olevaa pesua.

16. Patenttivaatimuksen 14 mukainen tapa, tunnettu siitä, että mainittu emäsuutos suoritetaan erillisessä vaihessa, jota edeltää pesu.

17. Jonkin patenttivaatimuksen 1-16 mukainen tapa, tunnettu siitä, että massa 1oppuvalkaistaan klooridioksidi1 la yhdessä tai useammassa vaiheessa.

18. Jonkin patenttivaatimuksen 1-17 mukainen tapa, t u n -n e tt u siitä, että saapuva massa on keskiväkevää massaa, jolla ligniinin poisto on suoritettu happikaasul1 a, ja jota on jatkuvasti keitetty muunnetun prosessin mukaisesti, jota sanotaan MCCrksi, tai vakioprosessin mukaisesti.

19. Jonkin patenttivaatimuksen 1-18 mukainen tapa, t u n -n e t t u siitä, että klooridioksidia lisätään mainitussa samassa vaiheessa määränä 5-60 kg/ADMT, edullisesti 10 - 30 kg/ADMT, aktiivisena kloorina laskettuna.

20. Jonkin patenttivaatimuksen 1-19 mukainen tapa, tunnettu siitä, että otsonia lisätään määränä 1-20 kg/ADMT, - - edullisesti 5-15 kg/ADMT.

21. Patenttivaatimuksen 17 mukainen tapa, tunnettu siitä, että klooridioksidia lisätään 1oppuvalkaisua varten » · ( 15 95291 määränä 10 - 50 kg/ADMT, edullisesti 15 - 35 kg/ADMT, aktiivisena kloorina laskettuna. • · I • · 16 55291