FR2940982A1 - Procede pour ajuster le ph d'une pate cellulosique, production de pate ou de papier a partir de la pate cellulosique et utilisation de l'elimination des (bi) carbonates pour reduire la consommation d'acide - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé pour ajuster le pH d'une pâte cellulosique dans une usine de pâte et/ou de papier et la production de pâte, de papier ou de carton à partir de la pâte cellulosique ainsi traitée. Dans le procédé, le pH d'une pâte cellulosique alcaline est ajusté au moins deux fois avec du dioxyde de carbone avant un traitement neutre et au moins une fois avec un acide fort avant un traitement acide subséquent. Entre les premier et deuxième ajustements du pH induits par du dioxyde de carbone, est prévue une étape d'élimination des (bi)carbonates, qui réduit la capacité de tamponnage de la pâte. L'invention concerne aussi l'utilisation de l'élimination des (bi)carbonates pour réduire la consommation d'acide lors du traitement d'une pâte cellulosique.

Description

Procédé pour ajuster le pH d'une pâte cellulosique, production de pâte ou de papier à partir de pâte cellulosique et utilisation de l'élimination de (bi)carbonates pour réduire la consommation d'acide.

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un procédé pour ajuster le pH d'une pâte cellulosique dans une usine de pâte et/ou papier et la production de pâte, de papier ou de carton à partir de la pâte cellulosique ainsi traitée.

L'invention concerne aussi l'utilisation de l'élimination des (bi)carbonates pour réduire la consommation d'acide dans le traitement d'une pâte cellulosique. Dans l'invention, on utilise du dioxyde de carbone pour ajuster le pH de la pâte.

CONTEXTE DE L'INVENTION La pâte cellulosique est produite dans une usine de pâte par traitement chimique ou mécanique de copeaux de bois. La pâte cellulosique peut aussi être obtenue par remise en pâte de fibres recyclées. Bien qu'il y ait un certain nombre de procédés différents disponibles, le procédé le plus fréquemment utilisé pour produire une pâte chimique est celui que l'on appelle le procédé Kraft. Dans ce procédé, des copeaux de bois sont cuits en présence d'hydroxyde de sodium et de sulfure de sodium. On obtient un mélange fortement alcalin de pâte lessivée et de liqueur de cuisson (liqueur noire). La liqueur noire est éliminée et la pâte est typiquement lavée, éventuellement délignifiée à l'oxygène, lavée, filtrée et de nouveau lavée. La pâte lessivée et éventuellement délignifiée à l'oxygène a toujours une couleur plutôt sombre et, pour produire des produits clairs, il faut la blanchir. Dans l'installation de blanchiment, la pâte est typiquement blanchie avec des agents de blanchiment acides ou alcalins et extraite et lavée entre les traitements. Les agents de blanchiment chimiques comprennent le chlore, l'hypochlorite, le dioxyde de chlore, l'oxygène, le peroxyde d'hydrogène, l'ozone, des enzymes, le dithionite, etc. Lorsque le pH passe d'une valeur alcaline à une valeur acide et revient à une valeur alcaline ou neutre, des quantités considérables d'acides et de bases sont consommées. Le lavage est une opération importante pour éliminer des fibres les produits chimiques et les composants qui ont été détachés des fibres lors des opérations antérieures de lessivage, de blanchiment et/ou d'extraction. Divers moyens pour améliorer le lavage des fibres dans l'usine de pâte ont été créés. Un tel procédé de lavage de l'art antérieur, qui a été largement utilisé dans la technique, est décrit dans le document EPûB1û0 296 198 (AGA). Le document concerne un lavage amélioré d'une pâte alcaline. L'élimination par lavage des substances contribuant à la C.O.D. est améliorée quand le pH est réduit par du dioxyde de carbone gazeux ajouté à la pâte et/ou à l'eau utilisée pour laver la pâte. Une description d'essais en usine utilisant la technique de lavage au dioxyde de carbone du document EP 0 296 198 a été réalisée par G. Ôstberg dans une présentation intitulée Use of Carbon Dioxide in the Production of Sulphate Pulp lors de la 5ème Conférence Internationale sur les Nouvelles Techniques Disponibles, Stockholm, 4û7 juin 1996. Le dioxyde de carbone (CO2) a également été utilisé à divers stades du procédé de réduction en pâte et de fabrication du papier pour ajuster le pH de la pâte. Le dioxyde de carbone se dissout dans l'eau et forme de l'acide carbonique (H2CO3) qui, à son tour, se dissocie et crée des ions carbonate (CO32-) et bicarbonate (HCO3) dans la pâte. L'utilisation de dioxyde de carbone pour ajuster le pH d'une pâte alcaline a été décrite, par exemple, dans le document EPûB1û0 281 273 (BOC). Le traitement enzymatique est une forme plutôt nouvelle de traitement de la pâte et de nouvelles enzymes sont sans arrêt produites pour la purification et le blanchiment de la pâte. Une enzyme courante est à base de xylanase, qui catalyse l'hydrolyse du xylane et favorise l'élimination de la lignine. Le traitement enzymatique est typiquement effectué à un pH proche du neutre (pH 6ù9) et est typiquement suivi d'une séquence de blanchiment à l'acide comprenant une ou plusieurs étapes au dioxyde de chlore à un pH d'environ 2 à 4. Le brevet US 5 645 686 (Solvay) décrit un procédé pour traiter une pâte chimique par une étape au xylanase suivie d'une étape de blanchiment avec un peroxyacide. La demande de brevet US 2005/0150619 (logen Bioproducts) décrit l'utilisation de xylanase après une étape de blanchiment au dioxyde de chlore. On utilise parfois des agents chélatants dans le traitement de la pâte pour éliminer les métaux lourds de la pâte. Le document WO 1996/011298 (Sunds Defibrator) décrit un procédé de blanchiment sans chlore de la pâte, dans lequel les métaux dans la pâte sont éliminés au moyen d'un agent chélatant. La pâte est traitée avec l'agent chélatant à un pH de 2 à 7 pendant une période de 5 minutes à 2 heures et ensuite lavée. L'ajustement du pH de la pâte pour s'adapter aux divers traitements alcalins, neutres et acides dans les usines de pâte et de papier est traditionnellement effectué par utilisation de bases fortes telles que l'hydroxyde de sodium et d'acides forts tels que l'acide sulfurique. On peut utiliser le dioxyde de carbone pour former de l'acide carbonique, qui est un acide faible et qui par conséquent permet un contrôle plus précis du pH.

D'après G. Ôstberg dans la présentation susmentionnée, le dioxyde de carbone est adapté, dans les usines de pâte, pour ajuster les liqueurs alcalines dans une plage de pH neutre. Des exemples d'étapes au cours desquelles on peut utiliser du dioxyde de carbone pour ajuster le pH sont, d'après Ôstberg, avant une étape de chélation ou une étape enzymatique.

Une fois dissous dans l'eau, le dioxyde de carbone produit de l'acide carbonique, mais également des ions bicarbonate et carbonate, qui exercent un effet tampon sur la pâte. Lors de la régulation du pH et au cours du lavage de la pâte, comme décrit par Ôstberg, les ions (bi)carbonate confèrent un effet positif dans le système. Toutefois, le présent inventeur a noté que, lorsque le pH de la pâte tamponnée doit être ajustée après l'ajustement du pH induit par le dioxyde de carbone, ces mêmes ions (bi)carbonate vont résister aux changements de pH et augmenter la quantité d'acide ou de base nécessaire pour modifier le pH. Lors des séquences de traitement, où le pH de la pâte doit passer d'une valeur alcaline ou neutre à une valeur acide ou vice versa, les ions de tamponnage créés par le dioxyde de carbone vont avoir une influence négative sur l'ajustement subséquent du pH. On a besoin dans la technique de procédés permettant l'utilisation de dioxyde de carbone en tant qu'agent de régulation du pH, sans effet défavorable sur l'obtention d'un pH faible pour une étape acide subséquente. Un objet de la présente invention consiste à satisfaire à cette demande.

Tous les documents cités dans ce texte, ainsi que chaque document ou référence cité dans chacun des documents cités et la totalité de la littérature, des spécifications, des instructions, des fiches techniques de produits, des fiches techniques de matériaux et analogues, fournis par les fabricants, concernant les produits et procédés mentionnés dans ce texte, sont expressément incorporés ici à titre de référence.

RESUME DE L'INVENTION Dans la présente invention, une étape d'élimination des (bi)carbonates est prévue pour réduire l'effet tampon d'un ajustement du pH induit par le dioxyde de carbone. Du fait de la réduction de l'effet tampon, un ajustement subséquent du pH à une valeur de pH faible est facilité. Ainsi, l'invention a pour effet de réduire la quantité d'acide fort nécessaire pour atteindre une faible valeur de pH souhaitée après l'addition de dioxyde de carbone. Quand l'acide fort comprend un agent de blanchiment chimique, l'invention a pour effet de réduire la quantité d'agent de blanchiment chimique nécessaire. La présente invention concerne un procédé pour ajuster le pH d'une pâte cellulosique. Le procédé comprend les étapes consistant à : disposer d'une pâte cellulosique alcaline, ladite pâte ayant été produite par un traitement chimique, mécanique et/ou de remise en pâte et ayant été ensuite soumise à un lavage et à une délignification à l'oxygène éventuelle ; ajuster le pH de la pâte cellulosique alcaline ainsi obtenue, au moins deux fois avec du dioxyde de carbone avant un traitement neutre et au moins une fois avec un acide fort avant un traitement acide subséquent ; et mettre en oeuvre une étape d'élimination des (bi)carbonates entre le premier et le deuxième ajustements du pH induits par le dioxyde de carbone. Les ajustements du pH induits par le dioxyde de carbone peuvent être effectués par addition de dioxyde de carbone directement dans la pâte. En variante, le dioxyde de carbone peut être ajouté à l'eau, qui est ensuite ajoutée à la pâte. Cette eau est typiquement de l'eau utilisée pour diluer et/ou laver la pâte. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la pâte alcaline a été produite par lessivage chimique, typiquement dans un procédé Kraft. Dans un mode de réalisation de l'invention, le premier ajustement du pH induit par le dioxyde de carbone est effectué en correspondance avec le lavage de la pâte. Le deuxième ajustement du pH induit par le dioxyde de carbone est effectué avant le traitement neutre pour ajuster le pH de la pâte de manière qu'il soit adapté au traitement neutre en question. Le deuxième ajustement du pH est typiquement effectué sous la forme d'une étape séparée du lavage. Le but du deuxième ajustement du pH est de fournir la valeur de pH souhaitée pour le traitement neutre subséquent et ce but n'est typiquement pas le même que celui d'un lavage de la pâte.

Les ajustements du pH avec du dioxyde de carbone créent des ions carbonate et bicarbonate dans la suspension aqueuse de pâte. Ces ions ont un effet tampon dans la plage de pH neutre, à un pH d'environ 6 à 8, ce qui signifie qu'ils résistent à des ajustements du pH à une valeur de pH plus faible. Conformément à l'invention, les ions (bi)carbonate sont éliminés de la pâte après le premier ajustement du pH induit par le dioxyde de carbone et avant le deuxième ajustement du pH induit par le dioxyde de carbone. Dans un mode de réalisation de l'invention, l'étape d'élimination des (bi)carbonates comprend l'utilisation d'eau pour déplacer et/ou laver les ions (bi)carbonate de la pâte après le premier ajustement du pH induit par le dioxyde de carbone. L'étape d'élimination des (bi)carbonates de l'invention peut aussi comprendre une déshydratation et/ou une compression de la pâte ayant un pH ajusté. La déshydratation et la compression sont typiquement suivis d'une dilution subséquente de la pâte avec de l'eau. L'addition de dioxyde de carbone après l'étape d'élimination des (bi)carbonates pour ajuster le pH de la pâte une deuxième fois crée de nouveaux ions (bi)carbonate dans la pâte. Toutefois, le nombre total d'ions (bi)carbonate dans la pâte dont le pH a été ajusté deux fois est inférieur à ce qu'il aurait été sans l'étape d'élimination intermédiaire. Comme la quantité d'ions (bi)carbonate tampons dans la pâte est réduite, la réduction de pH subséquente avec un acide fort pour une adaptation au traitement acide de la pâte requiert moins d'acide pour surmonter l'effet tampon des (bi)carbonates. La présente invention concerne aussi un procédé pour la production de pâte, de carton ou de papier à partir d'une pâte cellulosique qui a été traitée dans une usine de pâte et/ou de papier conformément au schéma d'ajustement du pH de l'invention. La présente invention concerne aussi l'utilisation de l'élimination des (bi)carbonates pour réduire la consommation d'acide lors de l'acidification d'une pâte cellulosique alcaline.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La Figure 1 est un organigramme montrant un mode de réalisation de l'invention dans une usine à pâte Kraft.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION La présente invention concerne des procédés qui utilisent du dioxyde de carbone pour ajuster le pH d'une pâte. Dans un mode de réalisation, l'invention concerne des séquences de traitement dans la ligne de fibres d'une usine de pâte où le pH doit être changé d'une valeur alcaline à une valeur neutre et ensuite à une valeur acide. Le traitement acide dans la ligne de fibres comprend typiquement un blanchiment de la pâte. En prévoyant un ajustement du pH avec du dioxyde de carbone, divisé en deux additions séparées de dioxyde de carbone et en prévoyant une étape d'élimination des (bi)carbonates entre elles, la présente invention permet à l'usine de tirer avantage des bénéfices de l'ajustement du pH au dioxyde de carbone sans effet défavorable sur l'acidification subséquente. L'élimination des (bi)carbonates après le premier ajustement du pH induit par le dioxyde de carbone réduit la quantité d'acide fort qui est nécessaire lors de l'acidification. Ceci offre des bénéfices techniques nets et une consommation réduite de produits chimiques. Les acides forts qui sont typiquement utilisés dans une usine de pâte ou de papier sont des acides riches en sulfates, tels que l'acide sulfurique et l'acide résiduel provenant de la production du dioxyde de chlore. Une réduction de la quantité d'acide a un effet marqué sur la pureté du procédé. La pâte contient typiquement des quantités mineures de baryum, qui vont former un encrassement dangereux de l'équipement dans un environnement riches en sulfates. Dans une usine de pâte, l'utilisation d'acide sulfurique contribue à l'équilibre sodium/soufre global de l'usine. Une réduction de la quantité de l'acide fort peut améliorer l'équilibre Na/S de l'usine. La division de l'ajustement du pH induit par le dioxyde de carbone en deux ajustements séparés peut aussi économiser le dioxyde de carbone par comparaison avec l'obtention du même pH avec une seule addition de dioxyde de carbone. L'étape d'élimination des (bi)carbonates élimine aussi les composants organiques de la pâte qui pourraient sinon consommer des produits chimiques de blanchiment. Ceci améliore le procédé et permet d'utiliser moins de produits chimiques de blanchiment. De plus, quand l'acide fort comprend un produit chimique de blanchiment, tel que le dioxyde de chlore, l'invention permet des économies considérables en produits chimiques de blanchiment. La pâte qui doit être traitée conformément à la présente invention est une pâte alcaline dans une usine de pâte et/ou de papier. Une pâte chimique est typiquement produite par lessivage chimique de copeaux de bois, comme dans un procédé de cuisson Kraft. Après lessivage, la liqueur de cuisson est retirée et la pâte est lavée. Le lavage est typiquement suivi d'une délignification à l'oxygène destinée à libérer une plus grande partie de la lignine. La délignification à l'oxygène est suivie de procédés de lavage et/ou de filtration, après quoi la pâte est prête pour un blanchiment ou d'autres procédés de purification. En variante, la délignification à l'oxygène est omise et la pâte est à la place soumise à un ou plusieurs lavages additionnels. La pâte est ensuite déshydratée et séchée ou envoyée à l'usine de papier pour une production de papier ou de carton. D'autres pâtes, y compris les pâtes mécaniques et semiùmécaniques ainsi que les fibres de récupération, subissent aussi des traitements alcalins, neutres et acides, et la présente invention convient pour améliorer l'ajustement du pH également de ces pâtes. Après le lavage et la délignification à l'oxygène éventuelle, une pâte Kraft a un pH qui varie en fonction du traitement précédent. Le pH après lessivage dans un procédé Kraft est d'environ 12 à 14. La délignification à l'oxygène est effectuée à un pH de 12 à 14 et la pâte provenant de la délignification a typiquement un pH de 10 à 13. Le lavage réduit typiquement légèrement le pH même si aucun dioxyde de carbone n'est ajouté lors de l'étape de lavage. Le pH initial de la pâte cellulosique alcaline qui est soumise aux ajustements du pH selon l'invention est typiquement compris entre 8 et 13 et, le plus typiquement, entre 9,5 et 11. Le traitement neutre pour lequel est réalisé l'ajustement subséquent du pH avec du dioxyde de carbone est typiquement effectué à un pH compris entre 6 et 9 et, le plus typiquement, de 6,5 à 8. Ce pH est celui qui doit être atteint avec le deuxième ajustement du pH induit par le dioxyde de carbone, tandis que le premier ajustement du pH induit par le dioxyde de carbone ajuste le pH entre 7 et 12 et, le plus typiquement, à une valeur de 8,5 à 11. Afin que soit obtenu un contrôle précis du pH pour le traitement neutre, le dioxyde de carbone du deuxième ajustement du pH est de préférence introduit directement dans la pâte. Toutefois, le dioxyde de carbone peut aussi être introduit dans l'eau utilisée pour diluer la pâte. Le traitement acide subséquent de la pâte est un traitement qui requiert un pH plus faible que le traitement neutre. Le traitement acide est typiquement effectué à un pH situé dans la plage allant de 2 à 7. Des valeurs de pH inférieures à 2 sont même parfois souhaitées. Dans le cas où le traitement neutre est effectué à un pH compris entre environ 8 et 9, le traitement acide peut être effectué à un pH de 6 à 7. Toutefois, le traitement acide est typiquement un traitement qui est effectué à un pH inférieur à 6 et, le plus typiquement, à un pH de 2 à 4. L'ajustement du pH pour une adaptation du traitement acide est effectué avec un acide fort, c'estùàùdire un acide qui est plus fort que l'acide carbonique. Divers ions entrent dans la pâte avec le bois ou sont présents dans les produits chimiques ajoutés au procédé lors des divers traitements dans une usine de pâte et/ou de papier. Des carbonates et bicarbonates sont typiquement créés lors de la cuisson et de la délignification à l'oxygène de la pâte. Une partie de ces (bi)carbonates quitte probablement la pâte avec les autres impuretés éliminées lors des opérations de lavage auxquelles est soumise la pâte cuite. La quantité de (bi)carbonates dans une pâte Kraft peut être aussi élevée que 10 kg ou plus, calculée en kg CO2/tonne de pâte sèche. Le dioxyde de carbone utilisé pour le lavage ou l'ajustement du pH de la pâte crée des ions (bi)carbonate dans la pâte. La présente invention concerne principalement l'élimination des (bi)carbonates qui entrent dans la pâte quand du dioxyde de carbone est ajouté à la pâte ou au milieu aqueux de la pâte pour l'ajustement du pH. Toutefois, il est évident que l'étape d'élimination des (bi)carbonates de la présente invention va également affecter les (bi)carbonates créés ou ajoutés lors d'autres opérations unitaires antérieures. Dans une pâte ayant une forte teneur en ions (bi)carbonate dérivant d'étapes autres que l'addition de dioxyde de carbone, la présente invention va avoir une double influence bénéfique. Le dioxyde de carbone est le plus aisément ajouté sous forme gazeuse, en un gaz contenant du ou constitué de dioxyde de carbone. Il convient de noter que le dioxyde de carbone ne doit pas nécessairement être gazeux. L'invention fonctionne également avec du dioxyde de carbone liquide ou même solide. Le dioxyde de carbone gazeux peut être du dioxyde de carbone gazeux pur ou un gaz contenant du dioxyde de carbone, tel qu'un gaz de carneau. L'air contient aussi du dioxyde de carbone, mais la quantité de dioxyde de carbone (0,03 %) dans l'air est généralement trop faible à des fins industrielles.

La quantité de dioxyde de carbone ajoutée dans un quelconque ajustement du pH induit par le dioxyde de carbone, unique ou combiné, dépend des conditions de la pâte, telles que le pH de la pâte alcaline et le pH souhaité du traitement neutre, la présence ou l'absence de produits chimiques perturbateurs tels que d'autres composés tampons, la quantité de dioxyde de carbone qui peut être introduite et dissoute dans la pâte, etc. L'homme du métier sera capable de sélectionner la quantité correcte de dioxyde de carbone en surveillant le pH de la pâte. Typiquement, la quantité de dioxyde de carbone introduite lors d'une quelconque étape d'addition est située dans la plage comprise entre 0,5 et 15 kg par tonne de pâte sèche.

Une quantité de 1 à 10 kg de dioxyde de carbone suffit généralement pour que l'on obtienne l'effet souhaité. Quand le dioxyde de carbone entre dans un milieu aqueux, les réactions suivantes ont lieu : 1. CO2 + H2O - H2CO3 2. H2CO3 - H+ + HCO3 3. HCO3 - H+ + CO32- Les ions hydrogène créés abaissent le pH de la pâte. Les ions hydrogène vont être présents dans le milieu aqueux de la suspension de pâte et ils vont aussi entrer dans les fibres ellesûmêmes. On pense que certains des ions hydrogène s'attachent à des groupes phénoliques chargés négativement à l'intérieur des fibres et délogent hors des fibres des cations tels que le sodium et éventuellement aussi le calcium. On pense que ce mécanisme est au moins l'un de ceux responsables du meilleur résultat de lavage conféré par le pH plus faible. Les anions mobiles, c'estûàûdire les bicarbonates et carbonates, vont principalement être présents dans le milieu aqueux entourant les fibres. Comme les fibres comprennent des groupes chargés négativement immobilisés, ceuxûci vont exercer une force répulsive sur les ions (bi)carbonate chargés négativement. Ainsi, les ions (bi)carbonates ont une tendance fortement réduite, comparée à la tendance des ions hydrogène, à entrer dans l'eau des fibres. Sans vouloir être lié par une théorie quelconque, on pense que le comportement différent des ions hydrogène et des ions (bi)carbonate, respectivement, visùà--vis des fibres, est celui qui rend possible l'élimination sélective des ions (bi)carbonate hors de la pâte sans que soit éliminée en même temps la quantité correspondante d'ions hydrogène influençant le pH. Dans la présente invention, le pH d'une pâte alcaline est réduite avec du dioxyde de carbone jusqu'à une valeur de pH comprise entre 6 et 9 pour un traitement neutre de la pâte. Dans l'art antérieure, un tel ajustement du pH aurait été effectué par simple addition de dioxyde de carbone à la pâte jusqu'à obtention du pH souhaité. Toutefois, dans la présente invention, le dioxyde de carbone est ajouté en deux étapes séparées, avec une étape d'élimination des (bi)carbonates entre elles. L'élimination des (bi)carbonates réduit la capacité de tampon (alcalinité M) de la pâte. Le premier ajustement du pH induit par le dioxyde de carbone de l'invention peut être effectué de n'importe quelle manière souhaitée et n'a pas besoin de, et typiquement ne va pas, résulter en le pH exact souhaité pour le traitement neutre. Quand le deuxième ajustement du pH avec du dioxyde de carbone est effectué après l'étape d'élimination des (bi)carbonates selon l'invention, ce deuxième ajustement du pH va être surveillé de façon que soit obtenu le pH souhaité pour le traitement neutre. La deuxième addition de dioxyde de carbone va créer de nouveaux ions (bi)carbonate dans la pâte. Toutefois, la somme des (bi)carbonates dans la pâte dont le pH a été ajusté deux fois va être significativement plus petite que si l'ajustement du pH avait été effectué, comme dans l'art antérieure, par un seul ajustement du pH avec du dioxyde de carbone. Dans un mode de réalisation de l'invention, le premier ajustement du pH induit par du dioxyde de carbone est effectué dans le cadre d'une étape de lavage de la pâte. Cette procédure va avoir comme bénéfice double d'améliorer le lavage de la pâte alcaline et d'ajuster le pH vers le bas à une valeur plus proche du pH souhaité pour le traitement neutre. Le deuxième ajustement du pH induit par du dioxyde de carbone est typiquement effectué juste avant le traitement neutre. L'addition de dioxyde de carbone est typiquement surveillée pour un ajustement du pH de la pâte avec du dioxyde de carbone de manière qu'il soit adapté au traitement neutre. Le traitement neutre de la pâte peut être n'importe quel traitement effectué sur la pâte dans une plage de pH neutre entre un traitement alcalin et un traitement acide. Ces traitements comprennent divers traitements à différents stades du procédé de fabrication de la pâte et du papier, tels qu'un stade enzymatique dans une usine de pâte, un stade de flottation dans une usine de désencrage, et un stade de raffinage dans une usine à papier. L'ajustement du pH subséquent avec un acide fort est effectué après ledit traitement neutre et avant ledit traitement acide. Le pH de la pâte est ajusté avec l'acide fort jusqu'à un pH adapté pour le traitement acide. Quand le traitement acide est une étape de blanchiment tel qu'une étape au dioxyde de chlore, l'acide fort est typiquement choisi dans le groupe constitué par l'acide sulfurique, l'acide sulfureux, le bisulfite, le dioxyde de chlore et l'acide résiduel de la production de dioxyde de chlore. Quand le traitement acide est un procédé d'encollage à la colophane, l'acide fort comprend de l'alun. Ainsi, l'acide fort est choisi par l'homme du métier de façon à être adapté au traitement acide respectif en question. Dans de nombreux procédés, il ne va y avoir aucune, ou que très peu, d'opérations unitaires mineures entre le traitement neutre et le traitement acide. Dans un procédé typique de blanchiment de la pâte, il ne va pas y avoir d'étape de lavage entre les traitements neutre et acide. Toutefois, conformément à un mode de réalisation de l'invention, on introduit une deuxième étape d'élimination des (bi)carbonates après le traitement neutre et avant l'addition de l'acide fort. Ceci va éliminer davantage les ions (bi)carbonate tampons et va faciliter l'obtention du pH faible souhaité. II est aussi possible de réaliser le traitement neutre, la réduction du pH induite par du dioxyde de carbone et l'élimination des (bi)carbonates au milieu d'une séquence de blanchiment, par exemple après un blanchiment acide initial et une extraction alcaline. Comme discuté ciùdessus, les anions de l'acide carbonique créé lors du premier ajustement du pH induit par du dioxyde de carbone sont éliminés sélectivement par rapport aux ions hydrogène de l'acide. Il est évident que l'étape d'élimination ne va généralement pas éliminer tous les ions (bi)carbonates, et que tous les ions hydrogène ne restent pas non plus dans le milieu aqueux. Toutefois, en raison du comportement différent desdits ions, leurs taux d'élimination sont significativement différents.

Il y a de nombreuses façons d'éliminer sélectivement les ions (bi)carbonates dans la pâte sans en même temps éliminer les ions hydrogène correspondants, c'estùàùdire sans augmenter significativement le pH de la pâte. L'élimination des (bi)carbonates de l'invention peut comprendre une ou deux étapes individuelles ou plus, lesquelles, à leur tour, comprennent un ou plusieurs modes individuels d'élimination des (bi)carbonates qui se combinent pour réaliser la réduction souhaitée des (bi)carbonates. Les modes typiques d'élimination des (bi)carbonates selon l'invention comprennent un lavage, une filtration, un déplacement, une déshydratation, une compression, et leurs combinaisons.

L'élimination des (bi)carbonates peut aussi comprendre une combinaison d'une dilution et d'une déshydratation. La dilution provoque une diffusion d'ions (bi)carbonate depuis l'eau des fibres dans le milieu aqueux entourant les fibres. Une dilution sans élimination subséquente de l'eau dans la pâte diluée ne réduit pas la quantité de (bi)carbonates dans la pâte.

Dans certaines situations, l'élimination des (bi)carbonates peut être accomplie par précipitation de carbonate de calcium par des moyens qui sont bien connus de l'homme du métier. Toutefois, il convient de prendre soin d'éviter une dissolution du solide précipité lors d'une étape ultérieure. Dans un mode de réalisation de l'invention, l'étape d'élimination des (bi)carbonates comprend l'utilisation d'eau pour déplacer et/ou laver les ions (bi)carbonate à partir de la pâte. Une étape préférée d'élimination des (bi)carbonates consiste à soumettre une pâte de faible consistance (par exemple à 1ù6 %) à une action de filtration, et à déplacer le milieu aqueux contenant des (bi)carbonates de la pâte avec l'eau d'un rinceur, appliquée sur le filtre. Un mode typique d'élimination des ions (bi)carbonate consiste à soumettre la pâte contenant des (bi)carbonates à une étape de lavage. Lors du lavage, la pâte contenant des (bi)carbonates est traitée avec de l'eau de lavage, et l'eau est ensuite éliminée. L'élimination de l'eau emporte une forte proportion des ions (bi)carbonate. Les étapes de lavage de la pâte sont typiquement effectuées dans des étages de lavage qui comprennent une ou plusieurs étapes de lavage. Ainsi, un système de lavage utilisé dans un étage de lavage peut avoir plusieurs étapes de lavage en séquence, avec une étape de filtration ou de déshydratation entre les étapes de lavage. Le pH de l'eau de lavage éliminant les (bi)carbonates est de préférence choisi de façon à ne pas augmenter le pH de la pâte.

Le lavage et la filtration remplacent par de l'eau fraîche la majorité de l'eau entourant les fibres dans une suspension de pâte. Ainsi, une étape d'élimination des bicarbonates selon la présente invention, comprenant un lavage et une filtration, élimine typiquement entre 10 et 70 % des ions (bi)carbonate dans la pâte. Une déshydratation et une compression peuvent éliminer entre 10 et 75 % des ions (bi)carbonate. La pâte peut aussi être compressée, après une étape de filtration ou de lavage, pour que soient éliminés autant d'ions (bi)carbonate que possible. Une combinaison de lavage et de compression va typiquement éliminée de 25 à 90 %, ou plus, de l'eau contenant des (bi)carbonates. Après compression, la pâte résultante, plus consistante, est typiquement diluée avec de l'eau pour que soient permis un pompage et un traitement ultérieur de la pâte. II est préférable d'effectuer la ou les étapes d'élimination des (bi)carbonates de façon qu'au moins 25 % des ions (bi)carbonate créés par le premier ajustement du pH induit par du dioxyde de carbone soient éliminés. De façon tout spécialement préférable, la ou les étapes d'élimination des (bi)carbonates éliminent jusqu'à 90 % ou plus des (bi)carbonates dans la pâte. Dans un procédé typique d'élimination des (bi)carbonates, on utilise une combinaison de plusieurs modes d'élimination des (bi)carbonates. Par exemple, on peut utiliser une presse de lavage pour éliminer 70 à 85 % des (bi)carbonates créés. Des étapes efficaces supplémentaires de lavage/filtration/compression peuvent éliminer autant que 95 à 100 % des (bi)carbonates. Le pourcentage d'élimination des (bi)carbonates à un stade quelconque dépend du ou des modes d'élimination sélectionnés, du fonctionnement de l'opération en question, de la quantité d'eau ajoutée et retirée, de la force ionique de la pâte, etc. L'homme du métier appréciera le fait que les pourcentages exprimés ciùdessus ne sont que des approximations, et que l'élimination peut être améliorée ou réduite lors d'une optimisation normale du procédé. Le pourcentage d'élimination des (bi)carbonates dans une étape d'élimination est calculé par la réduction de la teneur en (bi)carbonates (mesurée en kg de CO2 par tonne métrique de pâte sèche) d'une pâte sortant de l'étape d'élimination, par rapport à la teneur en (bi)carbonates de la pâte entrant dans ladite étape d'élimination des (bi)carbonates. Dans le cas où la pâte entrant dans ou sortant de l'étape l'élimination des (bi)carbonates est diluée avec de l'eau, la mesure compte comme celle effectuée avant qu'une quelconque dilution ait eu lieu avec de l'eau contenant des carbonates. L'eau utilisée pour le déplacement, le lavage et/ou la dilution a typiquement une teneur en ions (bi)carbonate inférieure à celle de la pâte 25 soumise à l'étape d'élimination des (bi)carbonates. Quand la pâte alcaline comprend une pâte Kraft qui a été soumise à une délignification à l'oxygène, l'étape d'élimination des (bi)carbonates comprend typiquement au moins une étape de lavage de la pâte. L'eau utilisée pour laver, déplacer ou diluer la pâte dans l'étape 30 d'élimination des (bi)carbonates est typiquement de l'eau fraîche, un condensat, un filtrat clair ou des mélanges de telles eaux propres, ou bien elle peut comprendre de l'eau de lavage/un filtrat provenant d'un lavage de pâte en aval. Dans le cas où l'étape d'élimination des (bi)carbonates est suivie d'une étape de lavage, on utilise de préférence le filtrat provenant de ladite étape de lavage. Toutefois, dans l'étape d'élimination des (bi)carbonates, on peut aussi utiliser l'eau provenant d'une étape de lavage en aval du traitement neutre. On peut aussi utiliser des mélanges d'eau en circulation propres. Dans un mode de réalisation de l'invention, l'étape d'élimination des (bi)carbonates comprend au moins deux modes d'élimination des (bi)carbonates. Ces modes peuvent être choisis parmi un déplacement, un lavage, une filtration, un épaississement et une compression de la pâte. Dans un mode de réalisation de l'invention, le traitement neutre de la pâte comprend un traitement enzymatique ou une étape de chélation après le deuxième ajustement du pH avec du dioxyde de carbone. Le traitement acide comprend typiquement un traitement de blanchiment acide avec un produit chimique de blanchiment choisi parmi le dioxyde de chlore, l'ozone, un peroxyacide et le dithionite. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le traitement neutre comprend un traitement enzymatique, dans lequel l'enzyme comprend typiquement une xylanase, et le traitement acide comprend un blanchiment au dioxyde de chlore. Le traitement enzymatique est de préférence effectué avant toute séquence de blanchiment, bien qu'il soit aussi possible d'effectuer le traitement enzymatique avant une séquence initiale au dioxyde de chlore et d'extraction. Le traitement de blanchiment acide contient typiquement une séquence d'étapes. Une étape initiale au dioxyde de chlore (Do) est typiquement suivie d'une étape d'extraction alcaline (E) et d'une deuxième étape au dioxyde de chlore (DI). La séquence peut aussi comprendre une étape à l'ozone (0) et/ou une étape au peroxyacide (Pa). Des étapes de blanchiment alcalin, telles que des étapes au peroxyde d'hydrogène (P), sont parfois incluses dans les séquences. Les pâtes mécaniques sont typiquement blanchies avec du dithionite et/ou du peroxyde d'hydrogène, et elles peuvent être soumises à une ou plusieurs étapes de chélation.

Des étapes de traitement alcalin, neutre et acide se rencontrent également à d'autres stades du procédé de production de pâte et/ou de papier. Quand du papier de récupération est converti en pâte à papier, le papier est d'abord décomposé au cours d'un procédé de remise en pâte qui est effectué à un pH élevé, typiquement à un pH de 9 à 10, et à une température élevée. Les fibres sont habituellement tamisées et déshydratées, puis soumises à une flottation dans une plage de pH neutre comprise entre 6,5 et 8,5 pour que les particules d'encre soient éliminées. La pâte nettoyée peut ensuite être traitée avec des agents acides, par exemple lors d'opérations de blanchiment ou d'encollage. Quand l'ajustement du pH de la présente invention est utilisé pour des fibres recyclées, le premier ajustement du pH induit par du dioxyde de carbone est typiquement effectué avant ou pendant une étape initiale de flottation. Le premier ajustement du pH peut être effectué lors d'une étape de lavage, à titre d'opération d'ajustement direct du pH, ou au moyen d'un gaz de flottation. Le deuxième ajustement du pH est de préférence effectué avant une étape postùflottation subséquente. Entre les étapes de flottation, la pâte est lavée et déshydratée pour que les (bi)carbonates et les particules d'encre soient éliminés. Avec la mise en oeuvre de l'ajustement du pH induit par du dioxyde de carbone pour la flottation selon l'invention en deux étapes séparées, la pâte nettoyée va avoir une moindre capacité de tamponnage que si l'ajustement du pH avait été fait en une seule étape comme dans la technique antérieure.

Un traitement acide subséquent selon la présente invention va par conséquent consommer moins d'acide fort. L'addition de dioxyde de carbone et l'élimination des (bi)carbonates selon l'invention peuvent aussi être effectuées après une étape de flottation ou en l'absence de flottation pour ajuster le pH d'une pâte alcaline de façon qu'il soit adapté à un procédé de production de papier neutre. La consommation de quelconques produits chimiques acides, tels que des agents de blanchiment et de fixage, peut de cette manière être réduite.

II convient de noter que les fibres recyclées contenant de grandes quantités de carbonate de calcium ne devraient normalement pas être soumises à des traitements fortement acides puisque le carbonate de calcium se dissout aisément durant la plupart des traitements acides.

Toutefois, les ions (bi)carbonate créés et restants dans la pâte après le deuxième ajustement du pH induit par du dioxyde de carbone de la présente invention vont aider à maintenir le carbonate de calcium sous forme solide même dans des conditions acides douces. Quand une pâte alcaline doit être raffinée à un pH neutre et encollée à un pH acide, comme décrit dans le document EPùBI 0 281 273 (BOC), le pH d'encollage souhaité peut être obtenu avec des économies considérables en acide fort (acide sulfurique et alun) si le pH est ajusté deux fois avec du dioxyde de carbone et les (bi)carbonates sont éliminés entre les ajustements du pH induits par du dioxyde de carbone, conformément à la présente invention. La pâte qui a été traitée conformément à l'un quelconque des modes de réalisation de la présente invention constitue une matière première dans la production du papier, du carton ou de la pâte sèche. La présente invention englobe également un procédé pour produire de la pâte, du carton ou du papier à partir de la pâte cellulosique ainsi traitée. Par conséquent, l'invention concerne aussi un procédé pour la production de pâte, de carton ou de papier à partir de pâte cellulosique, qui est caractérisé par : a. l'obtention d'une pâte cellulosique alcaline dans une usine de pâte et/ou de papier, ladite pâte ayant été produite par un traitement chimique, mécanique et/ou de remise en pâte et ayant été ensuite soumise à un lavage et une délignification à l'oxygène éventuelle ; b. l'ajustement du pH de la pâte cellulosique alcaline ainsi obtenue au moins deux fois avec du dioxyde de carbone avant un traitement neutre et 30 au moins une fois avec un acide fort avant un traitement acide subséquent ; c. la mise en oeuvre d'une étape d'élimination des (bi)carbonates entre le premier et le deuxième ajustements du pH induits par du dioxyde de carbone ; et d. la transformation de la pâte après le traitement acide dans un procédé de fabrication de pâte ou de papier pour former un produit séché choisi parmi la pâte, le carton et le papier.

L'invention se base sur le fait que les (bi)carbonates tampons peuvent être éliminés d'une pâte sans que le pH soit en même temps significativement affecté. Par conséquent, l'invention concerne l'utilisation de l'élimination des (bi)carbonates pour réduire la consommation d'acide dans l'acidification d'une pâte cellulosique alcaline.

Dans un mode de réalisation de l'invention, le pH de la pâte est réduit deux fois avec du dioxyde de carbone, et les ions (bi)carbonate créés lors de la première réduction du pH sont éliminés avant la deuxième réduction du pH. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la pâte comprend une pâte alcaline produite dans une usine de pâte par lessivage chimique. La réduction du pH deux fois avec du dioxyde de carbone et l'élimination des (bi)carbonates sont suivies d'une acidification qui comprend une réduction du pH de la pâte contenant des (bi)carbonates avec un acide fort. L'ajustement du pH deux fois avec du dioxyde de carbone est de préférence suivi d'un traitement enzymatique, et ladite acidification avec ledit acide fort est typiquement suivie d'une étape de blanchiment acide, telle qu'un blanchiment au dioxyde de chlore. Dans la présente description et dans les revendications, les termes ont généralement les significations habituelles dans la technique, par exemple telles qu'indiquées dans la série de manuels intitulée Papermaking Science and Technology, éditée par J. Gullichsen et H. Paulapuro (ISBN 952ù5216ù00ù4). De façon spécifique, les termes suivants ont les significations définies ciùdessous. Les termes pâte et pâte cellulosique se réfèrent à un mélange ou une suspension de fibres de pâte cellulosique dans un milieu aqueux. Quand on se réfère au milieu aqueux spécifique à l'intérieur des fibres, le terme utilisé est eau des fibres . La pâte, dans la présente description et dans les revendications, a été produite par traitement chimique ou mécanique de copeaux de bois ou par remise en pâte de fibres recyclées. Le traitement chimique est un procédé de formation de pâte Kraft, un procédé de formation de pâte au sulfite ou n'importe quel autre procédé chimique de formation de pâte. L'expression formation de pâte mécanique englobe diverses formes de procédés mécaniques ainsi que semiûmécaniques. La quantité de fibres, calculée sur la base du poids (consistance) dans le milieu aqueux, peut varier de moins de 1 % à plus de 50 %. Le pH et la teneur en (bi)carbonates de la pâte cellulosique sont mesurés à partir du milieu aqueux. L'expression pâte séchée est utilisée pour se référer au produit final obtenu à partir de la pâte cellulosique aqueuse. L'expression pâte cellulosique alcaline se réfère à une suspension de pâte ayant un pH supérieur à 7. La pâte cellulosique alcaline a un pH qui résulte de la lessivage, du lavage et/ou du traitement de délignification à l'oxygène auxquels elle a été soumise. Ce pH a typiquement une valeur comprise entre 8 et 13. L'expression traitement neutre se réfère à un traitement dans une usine de pâte et/ou de papier qui a lieu à un pH proche de 7. Ces traitements englobent des traitements tels que des traitements enzymatiques, des étapes de chélation, des étapes de flottation et des procédures de raffinage. Un blanchiment au dithionite effectué dans une plage de pH neutre peut aussi compter comme un traitement neutre. Le traitement est typiquement un traitement chimique effectué à un pH compris entre 6 et 9. L'expression traitement acide se réfère à un traitement dans une usine de pâte et/ou de papier qui a lieu à un pH inférieur à 7. Le traitement est typiquement effectué à un pH compris entre 1 et 6. Ces traitements englobent des traitements de blanchiment acide tels qu'un blanchiment avec du chlore élémentaire, du dioxyde de chlore, de l'ozone, du dithionite et un peroxyacide ; un encollage avec des agents d'encollage acides tels que la colophane et l'alun, etc. Le terme (bi)carbonate se réfère à l'un ou aux deux des ions CO32- (carbonate) et HCO3 (bicarbonate). Les ions sont surtout présents dans le milieu aqueux de la pâte. Les deux ions passent de l'un à l'autre en fonction du pH et de la précipitation/dissolution de sels desdits ions. L'expression élimination des (bi)carbonates se réfère à un traitement d'une suspension de pâte qui contient des ions (bi)carbonate. Lors de l'élimination des (bi)carbonates, les ions (bi)carbonate chargés négativement sont éliminés avec des contreùcations autres que l'ion hydrogène (H+). Une élimination sélective des ions (bi)carbonate est possible en raison de l'affinité des ions hydrogène pour les fibres de la pâte. Quand les ions (bi)carbonate sont éliminés sans que les ions hydrogène correspondants soient éliminés, le pH de la pâte n'est pas affecté, bien que la capacité de tamponnage de la suspension soit réduite. L'expression étape d'élimination des (bi)carbonates se réfère à une opération unitaire effectuée dans un dispositif de l'usine à pâte ou à papier. L'opération unitaire peut comprendre une simple étape de lavage (c'estùàùdire l'addition d'eau à la pâte et l'élimination d'eau de la pâte), ou elle peut comprendre une étape de lavage combinée à une étape de compression subséquente. Pris individuellement, le lavage et la compression sont appelés modes d'élimination des (bi)carbonates . L'expression ajustement du pH induit par du dioxyde de carbone se réfère. à l'addition de dioxyde de carbone dans la pâte, directement ou indirectement, de telle manière que le pH de la pâte soit changé. Quand du dioxyde de carbone est ajouté à une pâte alcaline, le pH est réduit parce que le dioxyde de carbone ajouté crée de l'acide carbonique H2CO3 dans le milieu aqueux. Le milieu aqueux auquel le dioxyde de carbone est ajouté dans la présente invention peut être le milieu aqueux de la pâte, ou bien il peut s'agir d'un milieu aqueux, tel que de l'eau, qui est ensuite ajouté à la pâte. L'expression capacité de tamponnage se réfère à une mesure de la résistance d'une solution tampon à un changement de pH lors de l'addition d'ions hydroxyde. Une solution tampon est une solution aqueuse d'un mélange d'un acide faible et de sa base conjuguée. Elle a comme propriété que les changements de pH sont très petits quand une petite quantité d'acide ou de base est ajoutée à celleùci. L'exemple qui suit est présenté pour illustrer davantage l'invention, et n'est pas destiné à limiter le cadre de celleùci. Sur la base de la description ciùdessus, l'homme du métier sera capable de modifier l'invention de nombreuses manières pour tirer de l'invention les meilleurs avantages à de quelconques fins pratiques. Les quantités des produits chimiques sont calculées par tonne métrique de pâte sèche, sauf mention contraire. Exemple Un procédé conforme à la Figure 1 est mis en oeuvre dans une usine de pâte Kraft fabriquant de la pâte kraft de bois tendre. La ligne de fibres comprend une lessiveuse en continu 1, une laveuse 2, un crible 3, une deuxième laveuse 4, un système de délignification à l'oxygène 5, une première presse de lavage 6, une deuxième presse de lavage 7, un réservoir de stockage 8, une tour 9 avec traitement enzymatique (xylanase), et un système de blanchiment au dioxyde de chlore 10, suivi d'un système d'extraction facultatif et d'autres séquences de blanchiment (non représentées). La pâte sort de la tour de délignification à l'oxygène à un pH de 11,5 et avec une consistance de 10 %. Le filtrat provenant de la deuxième presse de lavage 7 sert d'eau de lavage dans la première presse de lavage 6. La pâte lavée provenant de la presse de lavage 6 est compressée jusqu'à une consistance de 30 %. Puis la pâte est diluée avec de l'eau jusqu'à une consistance de 6 % et est introduite dans la deuxième presse de lavage 7, où elle est lavée à l'eau fraîche et de nouveau compressée jusqu'à une consistance de 30 %. Le traitement enzymatique 9 requiert un pH de 6,5. Pour le traitement enzymatique, le pH est ajusté par addition de CO2 gazeux dans un tuyau conduisant à la tour 9 de façon à assurer un pH entrant de 6,5. La pâte traitée avec l'enzyme est blanchie avec du dioxyde de chlore et son pH est ajusté avant l'étape au CIO2 avec de l'acide sulfurique pour atteindre un pH de 3 à la sortie de la tour de blanchiment au CIO2 10. En prenant comme référence le procédé ciùdessus (sans admettre que le procédé en tant que tel fasse partie de la technique antérieure), on modifie la procédure pour tester l'opération de la présente invention. Pour les essais de test, on ajoute du CO2, en les quantités indiquées dans le Tableau 1, à l'eau utilisée pour diluer la pâte compressée à une consistance de 30 après la première presse de lavage 6. Le point d'addition de CO2 est marqué sur la Figure 1 par une ligne de tirets entre les presses de lavage 6 et 7. Le pH de la pâte dans le traitement enzymatique et à la sortie de la tour de blanchiment, respectivement, est maintenu à la même valeur que dans la référence (pH 6,5 et 3, respectivement), par une réduction correspondante de la quantité de CO2 dans le traitement enzymatique et de la quantité de H2SO4 dans le traitement au CIO2. Tableau 1 pH après la 2ème pH dans le traitement pH à la sortie de presse de lavage enzymatique la tour de CIO2 Référence 10,5 6,5 3 Test 1 9,2 6,5 3 Test 2 9,3 6,5 3 Test 3 9,9 6,5 3 La quantité d'élimination des (bi)carbonates dans la deuxième presse de lavage 7 lors des essais de test 1 à 3 est comprise entre 80 et 87 %. L'influence de l'élimination des (bi)carbonates sur la consommation d'acide est indiquée dans le Tableau 2. Tableau 2 Addition de CO2 1 Addition de CO2 2 Acide fort avant CIO2 kg CO2/tonne pâte kg CO2/tonne pâte kg H2SO4/tonne pâte Référence 0 9 6,1 Test 1 5 3 2,8 Test 2 4 4 3, 3 Test 3 2 7 5, 0 Comme on le voit clairement dans le Tableau 2, les ajustements séparés du pH induits par du CO2, avec élimination des (bi)carbonates entre eux, réduisent la quantité d'acide fort nécessaire à l'ajustement du pH pour le traitement acide. En outre, la division de l'ajustement du pH induit par du CO2 en deux additions de CO2 peut aussi servir à réduire la quantité de CO2 nécessaire pour l'ajustement du pH induit par du CO2. La présente invention a été présentement décrite par référence à des modes de réalisation spécifiques. Il apparaîtra toutefois clairement à l'homme du métier que l'on peut faire varier le ou les procédés dans le cadre des limites des revendications.

Claims (24)

1. REVENDICATIONS1 Procédé pour ajuster le pH d'une pâte cellulosique, caractérisé par: a. l'obtention d'une pâte cellulosique alcaline, ladite pâte ayant été produite par un traitement chimique, mécanique et/ou de remise en pâte et ayant été ensuite soumise à un lavage et une délignification à l'oxygène éventuelle ; b. l'ajustement du pH de la pâte cellulosique alcaline ainsi obtenue au moins deux fois avec du dioxyde de carbone avant un traitement neutre et au moins une fois avec un acide fort avant un traitement acide subséquent ; et c. la mise en oeuvre d'une étape d'élimination des (bi)carbonates entre le premier et le deuxième ajustements du pH induits par du dioxyde de carbone.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit ou lesdits ajustements du pH induits par du dioxyde de carbone sont effectués par addition de dioxyde de carbone gazeux à la pâte et/ou à l'eau utilisée pour diluer et/ou laver la pâte.
3. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier ajustement du pH induit par du dioxyde de carbone est effectué en correspondance avec un lavage de la pâte.
4. 4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit deuxième ajustement du pH induit par du dioxyde de carbone est effectué sous la forme d'une étape séparée du lavage de la pâte avant ledit traitement neutre pour ajuster le pH de ladite pâte de façon qu'il soit adapté audit traitement neutre.
5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ajustement du pH avec un acide fort est 30 effectué après ledit traitement neutre et avant ledit traitement acide, et le pHde la pâte est ajusté avec ledit acide fort de façon qu'il soit adapté audit traitement acide.
6. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il y a une deuxième étape d'élimination des bicarbonates après ledit traitement neutre 5 et avant ledit ajustement du pH avec un acide fort.
7. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite étape d'élimination des (bi)carbonates comprend l'utilisation d'eau pour déplacer et/ou laver les ions (bi)carbonate depuis la pâte. 10
8. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite eau comprend de l'eau de rinceur, appliquée à la pâte dans un filtre.
9. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite étape d'élimination des (bi)carbonates comprend un épaississement et/ou une compression de ladite pâte dont le pH a été 15 ajusté, et une dilution subséquente avec de l'eau.
10. 10. Procédé selon la revendication 7, 8 ou 9, caractérisé en ce que ladite eau utilisée pour le déplacement, le lavage et/ou la dilution a une teneur en ions (bi)carbonate inférieure à celle de la pâte soumise à ladite étape d'élimination des (bi)carbonates. 20
11. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, dans lequel ladite eau est choisie parmi de l'eau fraîche, un condensat, un filtrat clair et une eau de lavage/un filtrat provenant d'un lavage de pâte en aval.
12. 12. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite 25 étape d'élimination des (bi)carbonates comprend au moins deux modes d'élimination des (bi)carbonates choisis parmi un lavage, une filtration, un déplacement, un épaississement et une compression de la pâte.
13. 13. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pâte comprend une pâte Kraft qui a été soumise à une délignification àl'oxygène, et ladite étape d'élimination des (bi)carbonates comprend au moins une étape de lavage de la pâte.
14. 14. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pH initial de ladite pâte cellulosique alcaline est compris entre 8 et 13, le pH est ajusté entre 7 et 12 lors du premier ajustement du pH induit par du dioxyde de carbone, le pH est ajusté entre 6 et 9 lors du deuxième ajustement du pH induit par du dioxyde de carbone, et le pH est ajusté entre 2 et 7 avec l'acide fort.
15. 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit acide fort est choisi dans le groupe constitué par l'acide sulfurique, l'acide sulfureux, le bisulfite, le dioxyde de chlore, l'acide résiduel provenant de la production de dioxyde de chlore, et l'alun.
16. 16. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit traitement neutre est choisi parmi une étape enzymatique, une étape de chélation, une étape de flottation, une étape de raffinage et une étape de blanchiment au dithionite.
17. 17. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit traitement neutre comprend un traitement enzymatique après le deuxième ajustement du pH avec du dioxyde de carbone.
18. 18. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit traitement acide comprend un traitement de blanchiment acide avec un produit chimique de blanchiment choisi parmi le dioxyde de chlore, l'ozone, un peroxyacide et le dithionite.
19. 19. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étape d'élimination des (bi)carbonates élimine au moins 25 % des ions (bi)carbonate créés par le premier ajustement du pH induit par du dioxyde de carbone.
20. 20. Procédé pour la production de pâte, de carton ou de papier àpartir de pâte cellulosique, caractérisé par : a. l'obtention d'une pâte cellulosique alcaline dans une usine de pâte et/ou de papier, ladite pâte ayant été produite par un traitement chimique, mécanique et/ou de remise en pâte et ayant été ensuite soumise à un lavage et une éventuelle délignification à l'oxygène; b. l'ajustement du pH de la pâte cellulosique alcaline ainsi obtenue au moins deux fois avec du dioxyde de carbone avant un traitement neutre et au moins une fois avec un acide fort avant un traitement acide subséquent ; c. la mise en oeuvre d'une étape d'élimination des (bi)carbonates entre le premier et le deuxième ajustements du pH induits par du dioxyde de carbone ; et d. la transformation de la pâte après le traitement acide dans un procédé de fabrication de pâte ou de papier pour former un produit séché choisi parmi la pâte, le carton et le papier.
21. 21. Utilisation de l'élimination des (bi)carbonates, caractérisée en ce qu'elle est destinée à la réduction de la consommation d'acide lors de l'acidification d'une pâte cellulosique alcaline. 20
22. 22. Utilisation selon la revendication 21, caractérisée en ce que le pH de ladite pâte est réduit deux fois avec du dioxyde de carbone, et les ions (bi)carbonate créés lors de la première réduction du pH sont éliminés avant la deuxième réduction du pH.
23. 23. Utilisation selon la revendication 21 ou 22, caractérisée en ce 25 que ladite acidification comprend une réduction du pH d'une pâte contenant des (bi)carbonates avec un acide fort.
24. 24. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 21 à 23, caractérisée en ce que ledit ajustement du pH deux fois avec du dioxyde de carbone est suivi d'un traitement enzymatique, et ladite acidification avec 30 ledit acide est suivie d'un blanchiment acide. 10 15