NO127544B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- NO127544B NO127544B NO04945/69A NO494569A NO127544B NO 127544 B NO127544 B NO 127544B NO 04945/69 A NO04945/69 A NO 04945/69A NO 494569 A NO494569 A NO 494569A NO 127544 B NO127544 B NO 127544B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- pulp
- mass
- chlorine
- viscosity
- bleaching
- Prior art date
Links
- NHYCGSASNAIGLD-UHFFFAOYSA-N Chlorine monoxide Chemical compound Cl[O] NHYCGSASNAIGLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 118
- OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N dioxidochlorine(.) Chemical compound O=Cl=O OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 41
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 claims description 31
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 31
- 239000004155 Chlorine dioxide Substances 0.000 claims description 23
- 235000019398 chlorine dioxide Nutrition 0.000 claims description 23
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 19
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 19
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 15
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 9
- LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N n'-hydroxy-2-propan-2-ylsulfonylethanimidamide Chemical compound CC(C)S(=O)(=O)CC(N)=NO LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 21
- 239000003570 air Substances 0.000 description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 12
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 11
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 10
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 10
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 7
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 6
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 5
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 4
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- 244000144992 flock Species 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZKQDCIXGCQPQNV-UHFFFAOYSA-N Calcium hypochlorite Chemical compound [Ca+2].Cl[O-].Cl[O-] ZKQDCIXGCQPQNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 alkali metal salt Chemical class 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001902 chlorine oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010574 gas phase reaction Methods 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N hypochlorous acid Chemical compound ClO QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009896 oxidative bleaching Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
- D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
- D21C9/12—Bleaching ; Apparatus therefor with halogens or halogen-containing compounds
- D21C9/123—Bleaching ; Apparatus therefor with halogens or halogen-containing compounds with Cl2O
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paper (AREA)
Description
Fremgangsmåte for bleking av en fortrinnsvis Method for bleaching a preferably
forbleket cellulosemasse ved hjelp av prebleached cellulose pulp by means of
klormonoksydgass. chlorine monoxide gas.
Foreliggende oppfinnelse angår bleking av cellulosemasse og spesielt angår den bleking av cellulosemasse ved hoy konsistens i flokket eller oppreven form med gassformig klormonoksyd. The present invention relates to the bleaching of cellulose pulp and in particular it relates to the bleaching of cellulose pulp at a high consistency in the flock or torn form with gaseous chlorine monoxide.
Ved flertrinnsbleking av en ubleket kjemisk cellulose, f.eks. • kjemisk masse, behandles massen fra koketrinnet i f.eks. kraft-, soda- eller sulfitt-prosessen, normalt etter vasking, for å gjore minst en del av ligninforurensningene lett loselig i vann. Av de ligninforurensninger som ikke er lett loselige i vann, er minst en del lett loselig i fortynnet vandig alkali, slik som fortynnede vandige losninger av natriumhydroksyd, natriumsulfitt eller ainmoniumhydroksyd. For å gjore disse ligninforurensninger i kjemisk masse (cellulose) loselige i vann og fortynnet vandig alkali behandles massen.vanligvis, med slike midler som klor, klordioksyd eller nitrogenoksyder, og oftest da med klor eller klordioksyd eller blandinger av disse. In multi-stage bleaching of an unbleached chemical cellulose, e.g. • chemical pulp, the pulp from the cooking step is processed in e.g. the kraft, soda or sulphite process, normally after washing, to render at least part of the lignin contaminants readily soluble in water. Of the lignin contaminants which are not readily soluble in water, at least some are readily soluble in dilute aqueous alkali, such as dilute aqueous solutions of sodium hydroxide, sodium sulphite or ammonium hydroxide. To make these lignin impurities in chemical pulp (cellulose) soluble in water and dilute aqueous alkali, the pulp is usually treated with such agents as chlorine, chlorine dioxide or nitrogen oxides, and most often with chlorine or chlorine dioxide or mixtures thereof.
Etter ;vasking av ovennevnte "forbehandlede" masse med vann underkastes den en kaustisk ekstraksjon med f.eks. natriumhydroksyd for å fjerne vannuloselige ligninforurensninger fra massen. Denne ekstraksjon utfores generelt på massen ved lav konsistens i området 10 til 1<*>+$, ved en temperatur i området ho til 70°C og en oppholdstid på 60-til 120 minutter. After washing the above-mentioned "pretreated" mass with water, it is subjected to a caustic extraction with e.g. sodium hydroxide to remove water-insoluble lignin contaminants from the pulp. This extraction is generally carried out on the pulp at a low consistency in the range 10 to 1<*>+$, at a temperature in the range ho to 70°C and a residence time of 60 to 120 minutes.
Etter det kaustiske ekstraksjonstrinn og normalt etter vasking oksyderes den ekstraherte masse med klordioksyd, generelt ved en lav konsistens på fra 6 til 15$» ved en temperatur på fra 60 til 75°C og en oppholdstid på 3 til 5 timer. After the caustic extraction step and normally after washing, the extracted pulp is oxidized with chlorine dioxide, generally at a low consistency of from 6 to 15" at a temperature of from 60 to 75°C and a residence time of 3 to 5 hours.
De ovennevnte tre trinn gjennomfares ved alle blekeprosesser for kjemiske cellulosemasser, skjont variasjoner er mulig med hensyn til trinnene. Eksempelvis vil ved masser fra visse tresorter behandlingen med natrium- eller kalsiumhypokloritt fortrinnsvis skje mellom ekstraksjonen med f.eks. natriumhydroksyd og oksydasjonsbehandlingen med klordioksyd. Dessuten vil klordioksyd-behandlingen, når det gjelder kraftmasser, normalt gjentas, idet et kaustisk ekstraksjonstrinn utfores mellom de to klordioksyd-oksydasjonstrinn. The above-mentioned three steps are carried out in all bleaching processes for chemical cellulose pulps, although variations are possible with respect to the steps. For example, with pulp from certain types of wood, the treatment with sodium or calcium hypochlorite will preferably take place between the extraction with e.g. sodium hydroxide and the oxidation treatment with chlorine dioxide. Moreover, the chlorine dioxide treatment, in the case of kraft pulp, will normally be repeated, with a caustic extraction step being carried out between the two chlorine dioxide oxidation steps.
Uansett antall trinn, gjennomføres imidlertid behandlingen av massen i en oppslemmet form ved lav konsistens, varierende fra 3 til 15$? ved temperaturer varierende fra omgivelsestemperatur til omkring 75°C og oppholdstider fra omkring 30 minutter til omkring 5 timer. Regardless of the number of steps, however, the processing of the pulp is carried out in a slurry form at a low consistency, varying from 3 to 15$? at temperatures varying from ambient to about 75°C and residence times from about 30 minutes to about 5 hours.
Ved en forbiedret utforelsesform for den vanlige flertrinnsbleking av kjemisk cellulosemasse, hvor massen behandles med vandige losninger av reagensene, slik det blant annet er angitt i kanadisk patentskrift nr. 733.^12, er det funnet at ved å behandle massen ved hoy konsistens, fortrinnsvis i området 15 til 60%, og i form av flokkede e^ller opprevne fibre og fiberaggregater med gassformige reagenser, slik som klor, klordioksyd eller ammoniakk, avhengig av det spesielle trinn i.flertrinnsblekeprosessen, er det mulig å minske reaksjonstiden for behandlingen av massen med reagenset. Som angitt i det ovennevnte kanadiske patentskrift, In a preliminary embodiment for the usual multi-stage bleaching of chemical cellulose pulp, where the pulp is treated with aqueous solutions of the reagents, as stated, among other things, in Canadian patent document No. 733.^12, it has been found that by treating the pulp at a high consistency, preferably in the range of 15 to 60%, and in the form of flocked or torn fibers and fiber aggregates with gaseous reagents, such as chlorine, chlorine dioxide or ammonia, depending on the particular step in the multi-step bleaching process, it is possible to reduce the reaction time for the treatment of the pulp with the reagent. As stated in the above Canadian patent specification,
er flokket kjemisk cellulosemasse (under tiden benevnt oppreven kjemisk cellulosemasse) det produkt som oppnås ved fragmentering, riving eller oppdeling av en kjemisk cellulosemasse til fibre og fiberaggregater eller flokker, idet tilnærmet hvert adskilt flocked chemical cellulose pulp (currently referred to as shredded chemical cellulose pulp) is the product obtained by fragmenting, tearing or dividing a chemical cellulose pulp into fibers and fiber aggregates or flocks, with approximately each separate
- fiberaggregat eller flokk er svampaktig sammentrykkbar og lett gassgjennomtrengelig. Hvert av disse fiberaggregater eller flokker har vanligvis en g jennomsnittsdiameter. på fra 3,2 til 25,<*>+ mm og oppviser et opprevet, tort utseende enndog ved omkring 70 til 80% fuktighet i cellulosemassen. Referanse til flokking eller oppriving av kjemisk cellulosemasse er således rettet på en fremgangsmåte for behandling av denne masse ved fragmentering. For fullt ut å realisere fordelene ved gassfasereaksjonen mellom reagenset og den hoykonsistente masse i flertrinnsblekingen av fibros kjemisk cellulosemasse må oppdelingen av massen, dvs. opprivingen og flokkingen av massen, være av en spesiell art for å frembringe fragmenter som uavhengig av deres storrelse har en lav tetthet, en gjennomgående poros struktur og er tilnærmet fri for eventuelle sterkt sammentrykte partier, dvs. kompakte fiberbunter. Ved å arbeide i henhold til oppfinnelsen ifolge det nevnte kanadiske patentskrift er det mulig å oppnå en meget hurtig prosess hvori den flokkede masse kontaktes med det gassformige reagens under en vesentlig minsket tidsperiode sammenlignet med den vanlige prosess, og hvor man kan anvende vesentlig reduserte vannmengder fcr å lette inndampingeh. Ved spesielt å regulere massens konsistens til en hoy konsistens og ved å kontakte massen, som er opprevet eller flokket til fibre eller fiberaggregater, med reagenset i gassform, er det mulig å oppnå en virkelig intim kontakt mellom det gassformede reagens og det indre av fibrene eller fiberbuntene, med det resultat at den nodvendige tid for oppnåelse av den nodvendige reaksjonsgrad som gir hoy lyshet i massen, minskes. På grunn av den hastighet hvormed prosessen i henhold til nevnte kanadiske patentskrift gjennomfores, vil oppholdstiden ved kontinuerlig gjennomførte - fiber aggregate or flock is spongy compressible and easily gas permeable. Each of these fiber aggregates or bundles usually has a g average diameter. from 3.2 to 25.<*>+ mm and exhibits a torn, dry appearance even at about 70 to 80% moisture in the cellulose pulp. Reference to flocking or tearing up of chemical cellulose pulp is thus directed to a method for treating this pulp by fragmentation. In order to fully realize the advantages of the gas phase reaction between the reagent and the high-consistency pulp in the multi-stage bleaching of fibrous chemical cellulose pulp, the division of the pulp, i.e. the tearing and flocculation of the pulp, must be of a special nature to produce fragments which, regardless of their size, have a low density, a continuous porous structure and is virtually free of any strongly compressed parts, i.e. compact fiber bundles. By working in accordance with the invention according to the aforementioned Canadian patent document, it is possible to achieve a very rapid process in which the flocculated mass is contacted with the gaseous reagent during a significantly reduced period of time compared to the usual process, and where significantly reduced amounts of water can be used for to facilitate evaporation. By specifically regulating the consistency of the pulp to a high consistency and by contacting the pulp, which is torn or flocked into fibers or fiber aggregates, with the reagent in gaseous form, it is possible to achieve a truly intimate contact between the gaseous reagent and the interior of the fibers or the fiber bundles, with the result that the time required to achieve the required degree of reaction that gives high lightness in the mass is reduced. Due to the speed with which the process according to the mentioned Canadian patent document is carried out, the residence time in continuously carried out
fremgangsmåter sterkt reduseres, hvilket muliggjor bruk av mindre utstyr"'til lavere priser. Også nærværet av mindre mengder masse' procedures are greatly reduced, which enables the use of smaller equipment"' at lower prices. Also the presence of smaller amounts of pulp'
i prosessen gjor' det'mulig å foreta en mer noyafktig kontroll av operasjonene og dessuten vil de sterkt reduserte vannmengder på grunn åv at 'det anvendes hoykonsistent masse resultere i en vesentlig reduksjon i' varmetilforselen til reaksjonen'og tilsvar-' ende besparelser. Endelig er det generelt funnet at det oppnås en besparelse av gassformet reagens sammenlignet med dét som er nødvendig i den vanlige prosess. in the process, it makes it possible to carry out a more precise control of the operations and, moreover, the greatly reduced amounts of water due to the fact that a highly consistent mass is used will result in a significant reduction in the heat input to the reaction and corresponding savings. Finally, it is generally found that a saving of gaseous reagent is achieved compared to that required in the usual process.
Det er nå funnet at det med vesentlige fordeler er mulig å bleke fibros cellulosemasse ved å underkaste massen i flokket eller oppreven form ved hoy konsistens en oksydativ behandling med gassformet klormonoksyd, idet klormonoksyd med fordel brukes i de trinn hvor klordioksyd hittil har vært brukt. Videre er det funnet at ved å bruke klormonoksyd for oppnåelse av en tilsvarende oksydativ blekende effekt på kjemisk cellulosemasse som"ved bruk av klordioksyd, vil tidsrommet for kontakt mellom klormonoksydgassen og massen for oppnåelse av en tilsvarende lyshet i massen vesentlig reduseres, og dette betyr en ytterligere besparelse i blekeomkostningene og muliggjor blant annet en mer nbyaktig kontroll av blekeoperasjonen og besparelse i blekekjemikaliene. It has now been found that it is possible with significant advantages to bleach fibrous cellulose pulp by subjecting the pulp in flocked or torn form at high consistency to an oxidative treatment with gaseous chlorine monoxide, chlorine monoxide being advantageously used in the steps where chlorine dioxide has hitherto been used. Furthermore, it has been found that by using chlorine monoxide to achieve a similar oxidative bleaching effect on chemical cellulose pulp as "when using chlorine dioxide, the time period for contact between the chlorine monoxide gas and the pulp to achieve a similar lightness in the pulp will be significantly reduced, and this means a further savings in bleaching costs and enable, among other things, a more close control of the bleaching operation and savings in bleaching chemicals.
Ved å bleke en kjemisk cellulosemasse, spesielt kraft- eller sulfittmasse ved hoy konsistens, med gassformig klormonoksyd er det mulig å oppnå hoy "Elrepho"-lyshet på omkring 91 enheter i et meget kort tidsrom av størrelsesorden ett minutt, idet en slik hoy lyshet under anvendelse av klordioksyd i gassform bare ville kunne oppnås etter et vesentlig lengere tidsrom på opp til 30 minutter. Lysheten oppnådd ved gassformet klormonoksydbleking av hoykonsistent flokket eller opprevet masse oker med tiden og videre er det funnet at økningen i Hyshet fortsetter i et tidsrom på opptil 60 minutter i motsetning til klordioksyd hvor maksimum av lyåiet oppnås etter 30 minutter. Det er spesielt funnet at det er mulig å oppnå hoyere lyshetsverdier på opp til 95 "Elrepho"-lyshetsenheter med gassformet klormonoksydbleking i henhold til oppfinnelsen. By bleaching a chemical cellulose pulp, especially kraft or sulphite pulp at a high consistency, with gaseous chlorine monoxide, it is possible to achieve a high "Elrepho" brightness of around 91 units in a very short period of time of the order of one minute, such a high brightness under use of chlorine dioxide in gaseous form could only be achieved after a significantly longer period of up to 30 minutes. The lightness achieved by gaseous chlorine monoxide bleaching of highly consistent flocked or torn mass of ocher with time and further it has been found that the increase in Quietness continues for a period of up to 60 minutes in contrast to chlorine dioxide where the maximum of the lightness is achieved after 30 minutes. In particular, it has been found that it is possible to achieve higher lightness values of up to 95 "Elrepho" lightness units with gaseous chlorine monoxide bleaching according to the invention.
Det er videre vel kjent at blekekjemikalier korroderer utstyret It is also well known that bleaching chemicals corrode the equipment
og meget alvorlige tilfeller av korrosjon er funnet i utstyr brukt for trinnene hvori klordioksyd brukes. Kloridoksyd i forbindelse med klor dannet under blekereaksjonen angriper utstyr som pakninger, sirkulasjonsvannledniriger og tanker selv om slikt utstyr er fremstilt av rustfritt stål eller syrefast stål. I motsetning hertil vil ved bruken av klormonoksyd ved bleking av kjemisk cellulosemasse hverken klormonoksydet eller reaksjonsproduktene virke korroderende på utstyret, og dette er en avgjorende kommersiell og teknisk fordel sammenlignet med bruken w klordioksyd. and very severe cases of corrosion have been found in equipment used for the steps in which chlorine dioxide is used. Chloride oxide in connection with chlorine formed during the bleaching reaction attacks equipment such as gaskets, circulation water lines and tanks, even if such equipment is made of stainless steel or acid-resistant steel. In contrast, with the use of chlorine monoxide when bleaching chemical cellulose pulp, neither the chlorine monoxide nor the reaction products will have a corrosive effect on the equipment, and this is a decisive commercial and technical advantage compared to the use of chlorine dioxide.
Foreliggende oppfinnelse vedrorer således en fremgangsmåte The present invention thus relates to a method
for bleking av en fortrinnsvis forbleket cellulosemasse ved innforing av klormonoksydgass fortynnet med en inert gass, og hvor partialtrykket av den innforte klormonoksydgass er under 253 Torr, og ved relativt lav temperatur, og det særegne ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at massen etter innstilling til en konsistens på mellom 15 og 50%, fortrinnsvis mellom 15 og 3, 0%, på i og for seg kjent måte rives eller deles opp til fibre eller f iberaggregater, hvorpå den opprevne eller findelte masse utsettes for den fortynnede klormonoksydgass ved en temperatur under 50°C, fortrinnsvis 20-50°C i en tid av 1 til 30 minutter idet massens pH-verdi innstilles således at den ved avsluttet bleking er i området 1,75-11,0. for bleaching a preferably pre-bleached cellulose mass by introducing chlorine monoxide gas diluted with an inert gas, and where the partial pressure of the introduced chlorine monoxide gas is below 253 Torr, and at a relatively low temperature, and the distinctive feature of the method according to the invention is that the mass after setting to a consistency of between 15 and 50%, preferably between 15 and 3.0%, is shredded or split up into fibers or fiber aggregates in a manner known per se, after which the shredded or finely divided mass is exposed to the diluted chlorine monoxide gas at a temperature below 50°C, preferably 20-50°C for a period of 1 to 30 minutes, with the mass's pH value being set so that it is in the range 1.75-11.0 at the end of bleaching.
Massen som kontaktes med gassformig klormonoksyd er som nevnt The mass which is contacted with gaseous chlorine monoxide is as mentioned
en hoykonsistent masse med en konsistens i området 15 til 50%, eller mer fordelaktig i området 15 til 30$, idet massen er opprevet og flokket til fibre og fiberaggregater. Rent generelt kan det sies at jo hoyere massens konsistens er i fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, under forutsetning av at alle andre parametere er uforandret, desto hoyere lyshet oppnås, men desto lavere blir viskositeten i den oppnådde masse. Det er dog avgjorende for den foreliggende oppfinnelse å ha en hoy-konsistent masse i stedet for en vanlig lavkonsistent masse hvor da klormonoksydet reagerer i vandig losning og massen således behandles med en fortynnet hypoklorsyrelosning. En slik fremgangsmåte er beskrevet i US-patent nr. 2.178.696 og er årsak til mange vanskeligheter a highly consistent pulp with a consistency in the range of 15 to 50%, or more advantageously in the range of 15 to 30%, the pulp being torn up and flocked into fibers and fiber aggregates. In general, it can be said that the higher the consistency of the mass in the method according to the invention, on the condition that all other parameters are unchanged, the higher the lightness is achieved, but the lower the viscosity of the obtained mass. However, it is decisive for the present invention to have a high-consistency mass instead of a normal low-consistency mass where the chlorine monoxide reacts in an aqueous solution and the mass is thus treated with a diluted hypochlorous acid solution. Such a method is described in US patent no. 2,178,696 and is the cause of many difficulties
innbefattende renheten av underklorsyrlingen og resultatene av prosessen- er vesentlig' dårligere både hva angår "egenskapene'including the purity of the hypochlorous acidification and the results of the process - are significantly inferior both in terms of the "properties"
til den-oppnådde -blekede-masse , særlig med hensyn til* selve prosessen og-lysheten, og denne prosess er derfor ikke kommet i kommersiell bruk; .. I: motsetning til fremgangsmåten i henhold til dette US-patentskrift, som ikke kan tolerere forurensninger som hydrogenklorid, klor, klorider etc, har nærvær av forurensninger .i. fremgangsmåten' i henhold til oppfinnelsen ingen merkbar effekt, idet.det gassformede klormonoksyd for eksempel godt kan inneholde vesentlige mengder klor. to the-obtained-bleached-mass , especially with regard to* the process itself and-lightness, and this process has therefore not come into commercial use; .. I: contrary to the method according to this US patent, which cannot tolerate impurities such as hydrogen chloride, chlorine, chlorides etc., has the presence of impurities .i. the method according to the invention has no noticeable effect, since the gaseous chlorine monoxide, for example, may well contain significant amounts of chlorine.
For en sikker og okonomisk gjennomforing av fremgangsmåten bor klormonoksydet fortynnes med en inert gass som luft, karbon-dioksyd eller nitrogen til et partialtrykk som ikke er hoyere enn 1/3 av et atmosfæretrykk, dvs. omkring 253 ™n kvikksblv. For a safe and economical implementation of the method, the chlorine monoxide should be diluted with an inert gas such as air, carbon dioxide or nitrogen to a partial pressure that is no higher than 1/3 of an atmospheric pressure, i.e. around 253 ™n of mercury.
Dette i motsetning til klordioksydgass som må fortynnes med en ikke-reaktiv gass til et meget- lavere partialtrykk som ikke er hoyere enn 100 mm Hg, for å unngå eksplosjonsfare. Fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse kan utfores ved et hoyt' partialtrykk for klormonoksydet, passende over 100 mm Hg som for en masse av samme konsistens, samme pH under prosessen og kontakttid med klormonoksydet vil gi en lysere masse, men viskositeten av massen blir lavere enn når det arbeides med et lavt partialtrykk for klormonoksydet på under 100 mm Hg. This is in contrast to chlorine dioxide gas, which must be diluted with a non-reactive gas to a much lower partial pressure that is no higher than 100 mm Hg, in order to avoid the risk of explosion. The method according to the present invention can be carried out at a high partial pressure for the chlorine monoxide, suitably above 100 mm Hg as for a mass of the same consistency, same pH during the process and contact time with the chlorine monoxide will give a lighter mass, but the viscosity of the mass will be lower than when working with a low partial pressure for the chlorine monoxide of less than 100 mm Hg.
Temperaturen ved reaksjonen mellom klormonoksydet og massen The temperature of the reaction between the chlorine monoxide and the mass
skal være under 50°C og ligger fortrinnsvis i området 30°C til 50°C. Det er funnet at klormonoksydbleking av masse i henhold til foreliggende oppfinnelse gir en eksoterm reaksjon. Hvis partialtrykket av klormonoksyd er over 100 mm Hg og konsistensen av den flokkede masse er i området 25 til 35$? er det funnet at temperaturen stiger.fra 23°C til ^6°C. Når det således arbeides ved en hoy konsentrasjon av klormonoksyd ved en hoy massekonsistens er det ikke nodvendig å tilfore ekstra varme til blékeprosessen. Hvis partialtrykket av klormonoksydet er under 100 mm Hg og spesielt i området fra 1 til 20 mm Hg, er det■fordelaktig å varme opp blandingen til omkring ^-0°C og å holde denne temperatur under reaksjonen eller oppholdstiden. must be below 50°C and is preferably in the range 30°C to 50°C. It has been found that chlorine monoxide bleaching of pulp according to the present invention produces an exothermic reaction. If the partial pressure of chlorine monoxide is above 100 mm Hg and the consistency of the flocked mass is in the range of 25 to 35$? it is found that the temperature rises.from 23°C to ^6°C. Thus, when working with a high concentration of chlorine monoxide at a high mass consistency, it is not necessary to add extra heat to the bleaching process. If the partial pressure of the chlorine monoxide is below 100 mm Hg, and especially in the range from 1 to 20 mm Hg, it is advantageous to heat the mixture to about -0°C and to maintain this temperature during the reaction or residence time.
Den pH som holdes i prosessen i henhold til oppfinnelsen, har The pH that is maintained in the process according to the invention has
en vesentlig effekt på lysheten i den oppnådde masse og på dennes viskositet. Det er således funnet at de hbyeste lyshetsverdier oppnås ved pH-verdier i området fra 5?5 til omkring 8, men samtidig faller massens viskositet merkbart "i dette pH-område. Mens den sterkt lyse, lavviskose masse fremstilt i det nevnte pH-område for visse anvendelsesområders vedkommende er klar for bruk, så er den som bleket masse ikke brukbar for bruk i papir-industrien, idet én masse med 0, 5% CED - viskositet under 15 er ubrukbar, hvorfor det foretrekkes å arbeide i et pH-område under 5,5 og fortrinnsvis i området 3,5 til 5?55 dvs. i det sure område, eller alternativt over 8 og fortrinnsvis i området 8 til 11, dvs. a significant effect on the lightness of the mass obtained and on its viscosity. It has thus been found that the highest lightness values are achieved at pH values in the range from 5?5 to around 8, but at the same time the viscosity of the mass falls noticeably "in this pH range. While the highly light, low-viscosity mass produced in the aforementioned pH range for certain areas of application is ready for use, then the bleached pulp is not usable for use in the paper industry, as a pulp with 0.5% CED - viscosity below 15 is unusable, which is why it is preferable to work in a pH range below 5.5 and preferably in the range 3.5 to 5.55, i.e. in the acidic range, or alternatively above 8 and preferably in the range 8 to 11, i.e.
i det alkaliske område. Ved å være i stand til å drive prosessen i det alkaliske pH-område får den fleksibilitet i forhold til klordioksydgassprosessen som bare kan arbeide under sure betingelser. pH i reaksjonsblandingen kan styres ved å tilsette en puffer, slik som et alkalimetallsalt av en svak syre, f.eks. natriumkarbonat, til massen for den kontaktes med dat gassformede klormonoksyd. Under de ovennevnte betingelser er det funnet at en kontakttid på fra 1 til 60 minutter er tilstrekkelig til å utove den forbnskede blekevirkning av klormonoksydet på massen. in the alkaline range. By being able to operate the process in the alkaline pH range, it gains flexibility compared to the chlorine dioxide gas process which can only work under acidic conditions. The pH of the reaction mixture can be controlled by adding a buffer, such as an alkali metal salt of a weak acid, e.g. sodium carbonate, until the mass before it is contacted with dat gaseous chlorine monoxide. Under the above-mentioned conditions, it has been found that a contact time of from 1 to 60 minutes is sufficient to undo the combined bleaching effect of the chlorine monoxide on the pulp.
Det er videre funnet at ved tilsetning av ammoniakk eller forbindelser av ammoniakk, slik som sulfaminsyre i små mengder til massen for den bringes i kontakt med det gassformede klormonoksyd og fortrinnsvis for flokkdannelse og oppriving av massen, beskyttes massen mot overdreven senking av viskositeten under prosessen. Denne fordel er av særlig betydning når det arbeides med hbyt partialtrykk for klormonoksydet, spesielt i området 100 til 200 mm Hg, og ved hoyere temperaturer i området k5 til 50°C når viskositeten av den oppnådde produktmasse er lavest. Det er funnet at små mengder klordioksyd, f.eks. opp til 0,05 vektprosent av massen blandet med det gassformede klormonoksyd, har en lignende virkning i å bevare massens viskositet når det arbeides i det sure område. Videre er det funnet at hvis massen behandlet i henhold til foreliggende oppfinnelse er en masse som forst har vært underkastet en tidligere ammoniakkekstraksjon, er viskositeten av produktet oppnådd ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen hoyere enn for en masse som forst har vært It has further been found that by adding ammonia or compounds of ammonia, such as sulfamic acid in small amounts to the pulp for it to be brought into contact with the gaseous chlorine monoxide and preferably for floc formation and breaking up of the pulp, the pulp is protected against excessive lowering of the viscosity during the process. This advantage is of particular importance when working with high partial pressures for the chlorine monoxide, especially in the range 100 to 200 mm Hg, and at higher temperatures in the range k5 to 50°C when the viscosity of the obtained product mass is lowest. It has been found that small amounts of chlorine dioxide, e.g. up to 0.05 percent by weight of the pulp mixed with the gaseous chlorine monoxide, has a similar effect in preserving the viscosity of the pulp when working in the acidic region. Furthermore, it has been found that if the mass treated according to the present invention is a mass that has first been subjected to a previous ammonia extraction, the viscosity of the product obtained by the method according to the invention is higher than for a mass that has first been
• v- -is- i.v .; . • v- -is- i.v .; .
underkastet en kaustisk soda-ekstraksjon. subjected to a caustic soda extraction.
Oppfinnelsen vil ,nå bli illustrert ved hjelpa/ folgende.eksempler i forbindelse med de medfolgende tegninger, hvori: Fig. 1 er en grafisk fremstilling som viser variasjonen i lyshet av masse bleket i henhold til foreliggende oppfinnelse ved varierende pH. Fig. 2 er en grafisk fremstilling visende variasjonen i 0,5% CED-viskositet av masse bleket i henhold til foreliggende oppfinnelse ved varierende pH. The invention will now be illustrated with the help of the following examples in connection with the accompanying drawings, in which: Fig. 1 is a graphic representation showing the variation in lightness of pulp bleached according to the present invention at varying pH. Fig. 2 is a graphical representation showing the variation in 0.5% CED viscosity of pulp bleached according to the present invention at varying pH.
Eksempel 1. Example 1.
(a) En ubleket sulfittmasse fra bartre som hadde et Roe-klortall på 7, 9, en CED-viskositet på 35?6 eps og et Kappa-tall på 33,0, ble.kloret, ekstrahert med fortynnet natriumhydroksyd og vasket med vann. Den forbehandlede, for lignin delvis befridde masse hadde et Kappa-tall på 1,0, en CED-viskositet på 33>1 cPs °g en "Elrepho"-ly3het på 57, 7% >. En del av den forbehandlede masse ble presset til 35% konsistens og den pressede masse ble sproytet med en losning inneholdende natriumkarbonat svarende til 1 vektprosent av massen og vann tilstrekkelig til å redusere (a) An unbleached softwood sulfite pulp having a Roe chlorine number of 7.9, a CED viscosity of 35.6 eps and a Kappa number of 33.0 was chlorinated, extracted with dilute sodium hydroxide and washed with water . The pretreated, partially lignin freed pulp had a Kappa number of 1.0, a CED viscosity of 33>1 cPs ° and an "Elrepho" lightness of 57.7%>. Part of the pre-treated pulp was pressed to 35% consistency and the pressed pulp was sprayed with a solution containing sodium carbonate corresponding to 1% by weight of the pulp and water sufficient to reduce
konsistensen til 30%, dvs. til et fuktighetsinnhold på 70%. Massen ble så revet opp til fibre og fiberaggregater ved fremgangsmåten i henhold til det tidligere nevnte kanadiske patentskrift og den flokkede masse ble anbragt i et bleketårn ved romtemperatur. Klormonoksyd fortynnet med luft til et partialtrykk på 210 mm Hg ble fort inn i tårnet inn til 0, 6% klormonoksyd på^ basis av ovnstorr masse var tilsatt massen. Reaksjonstemperaturen steg fra 23°C til h6°C i lopet av ett minutts reaksjonstid. Den endelige pH i massen var k, 6. Den blelede masse ble vasket, lufttorket og lysheten og CED-viskositeten ble målt. Lysheten var 91, 8% på "Elrepho"-meter og massen hadde en 0, 5% CED-viskositet på 1^,9 eps. (b) En annen porsjon kloret, ekstrahert, presset sulfittmasse ble revet opp ved 30% konsistens, anbragt i et bleketårn og tårnet satt i varmebad slik at temperaturen ble holdt på <*>+0°C i tårnet. Klormonoksyd fortynnet med nitrogen til et partialtrykk på 5 mm Hg ble fort inn i tårnet inn til 0,6% klormonoksyd på basis av ovnstorr masse var tilfort massen, og massen ble holdt på kO°C i fem minutter. Den endelige pH i massen var 5j0. Den blekede masse ble vasket, lufttbrket og lysheten og CED-viskositeten målt. Lysheten var 88, k på "Elrepho"-meter og massen hadde en 0,5% CED-viskositet på 28,7 eps. the consistency to 30%, i.e. to a moisture content of 70%. The pulp was then torn up into fibers and fiber aggregates by the method according to the previously mentioned Canadian patent and the flocked pulp was placed in a bleaching tower at room temperature. Chlorine monoxide diluted with air to a partial pressure of 210 mm Hg was quickly introduced into the tower until 0.6% chlorine monoxide on an oven dry pulp basis had been added to the pulp. The reaction temperature rose from 23°C to h6°C in the course of one minute of reaction time. The final pH of the pulp was k.6. The diapered pulp was washed, air dried and the brightness and CED viscosity were measured. The clarity was 91.8% on the "Elrepho" meter and the pulp had a 0.5% CED viscosity of 1^.9 eps. (b) Another portion of chlorinated, extracted, pressed sulphite pulp was torn up at 30% consistency, placed in a bleach tower and the tower placed in a heat bath so that the temperature was maintained at <*>+0°C in the tower. Chlorine monoxide diluted with nitrogen to a partial pressure of 5 mm Hg was quickly introduced into the tower until 0.6% chlorine monoxide on an oven dry pulp basis was added to the pulp, and the pulp was held at k0°C for five minutes. The final pH in the pulp was 5j0. The bleached pulp was washed, air dried and the brightness and CED viscosity measured. The brightness was 88.k on the "Elrepho" meter and the pulp had a 0.5% CED viscosity of 28.7 eps.
Klormonoksyd (C^O) er en velkjent gass og kan f.eks. fremstilles ved fremgangsm<å>tens angitt i US patentskrifter nr. 2.155-281 , 2.157.52<*>+, 2.157.525.og 2.157.559. Chlorine monoxide (C^O) is a well-known gas and can e.g. is produced by the process specified in US patent documents no. 2,155-281, 2,157,52<*>+, 2,157,525 and 2,157,559.
Eksempel 2. Example 2.
På lignende måte som i eksempel 1(a) ble de samme masser som i eksempel 1(a) , behandlet ved 30% konsistens og ved et partialtrykk på 210 mm Hg med gassformig klormonoksyd fortynnet med luft inntil fra 0,61 til 0,66% klor på basis av ovnstorr masse var tilsatt massen. Tidsrommet for blekingene var 60 minutter, og resultatene er gjengitt i tabell I, og i en annen forsbksserie var bleketiden ett minutt, og resultatene gjengitt i tabell II. Temperaturen under prosessen steg fra 23 til <1>+6°C. In a similar manner as in Example 1(a), the same masses as in Example 1(a) were treated at 30% consistency and at a partial pressure of 210 mm Hg with gaseous chlorine monoxide diluted with air until from 0.61 to 0.66 % chlorine on the basis of oven-dried pulp was added to the pulp. The time for the bleaching was 60 minutes, and the results are reproduced in table I, and in another series of experiments the bleaching time was one minute, and the results are reproduced in table II. The temperature during the process rose from 23 to <1>+6°C.
Av tabellene I og II vil det sees at jo lenger prosessen varer From tables I and II it will be seen that the longer the process lasts
i området ett minutt til en time, desto hoyere bli lysheten og desto lavere blir viskositeten. in the range of one minute to one hour, the higher the brightness and the lower the viscosity.
Ved å arbeide som i tabellene I og II, men modifisere massen til en konsistens på 15%? ble en ytterligere rekke av masser behandlet i henhold til foreliggende oppfinnelse i ett minutt ved varierende pH. Temperaturen steg under prosessen fra 23 til 31°C. Resultatene er gjengitt i tabell III nedenfor. By working as in tables I and II, but modifying the mass to a consistency of 15%? a further series of pulps were treated according to the present invention for one minute at varying pH. The temperature rose during the process from 23 to 31°C. The results are reproduced in Table III below.
Av tabell II vil det sees at desto lavere massens konsistens er, desto lavere blir lysheten og desto hoyere viskositeten av produktet. - From table II it will be seen that the lower the consistency of the mass, the lower the lightness and the higher the viscosity of the product. -
Ved å arbeide som i tabell III, men med klormonoksyd fortynnet til et partialtrykk på 53 mm Hg med nitrogen, ble en ytterligere rekke masser behandlet i henhold til oppfinnelsen i ett minutt ved varierende pH. Temperaturen i prosessen steg fra 23 til 27 oC. De oppnådde resultater er gjengitt i tabell IV. Working as in Table III, but with chlorine monoxide diluted to a partial pressure of 53 mm Hg with nitrogen, a further series of masses was treated according to the invention for one minute at varying pH. The temperature in the process rose from 23 to 27 oC. The results obtained are reproduced in table IV.
Av tabell IV vil det sees at jo' lavere partialtrykk si klormonoksyd desto hoyere viskositet og lavere lyshet oppnås i produktmassen. From Table IV, it will be seen that the lower the partial pressure of chlorine monoxide, the higher the viscosity and lower lightness achieved in the product mass.
Resultatene fra tabellene I, II, III og IV er angitt i de The results from Tables I, II, III and IV are set out in those
grafiske fremstillinger i fig. 1 og 2 i de vedfoyde tegninger. graphical representations in fig. 1 and 2 in the attached drawings.
Av fig. 1 og 2 vil det sees at en masse med foronsket lyshet og foronsket viskositet kan oppnås ved å regulere pH i blandingen. Når det kreves en lyshet på fra 85 til 91 , 5% og den krevede viskositet for en slik masse ligger i området 15 til 28, kan pH reguleres til området mellom 3,5 og 5,5 eller fra 8 til 11. Når det er onskelig å redusere viskositeten av massen, kan det anvendes From fig. 1 and 2, it will be seen that a mass with phoronized lightness and phoronized viscosity can be obtained by regulating the pH of the mixture. When a lightness of from 85 to 91.5% is required and the required viscosity for such a mass is in the range of 15 to 28, the pH can be regulated to the range between 3.5 and 5.5 or from 8 to 11. When it is desirable to reduce the viscosity of the mass, it can be used
pH i området fra 5?5 til 8. pH in the range from 5?5 to 8.
Eksempel 3. Example 3.
En ubleket kraftmasse fra bartre som hadde et Roe-klortall på An unbleached softwood kraft pulp that had a Roe chlorine number on it
>+,6, et Kappa-tall på 26,8 og en CED-viskositet på 29,2 eps, >+.6, a Kappa number of 26.8 and a CED viscosity of 29.2 eps,
ble kloret, ekstrahert med fortynnet natriumhydroksyd og vasket med vann. Den forbehandlede, dvs. for lignin delvis befridde masse hadde et Kappa-tall på 7?3» en CED-viskositet på 28,6 eps og en Elrepho-lyshet på 31 56%. Den forbehandlede masse ble presset til 35% konsistens og tre forskjellige porsjoner av denne masse ble hver sproytet med en losning inneholdende henholdsvis 1, 2 eller 3% natriumkarbonat på basis av masse og vann tilstrekkelig' til å bringe konsistensen i hver porsjon til 30%. De tre porsjoner ble så revet opp eller flokket til fibre og fiberaggregater på lignende måte som i eksempel 1 og hver porsjon ble anbragt i et tårn holdt på ^-O^C i et varmebad. Klormonoksyd fortynnet til et partialtrykk på 5 mm Hg ble fort inn i hvert was chlorinated, extracted with dilute sodium hydroxide and washed with water. The pre-treated, i.e. pulp partially freed from lignin, had a Kappa number of 7.3", a CED viscosity of 28.6 eps and an Elrepho lightness of 31.56%. The pretreated pulp was pressed to 35% consistency and three different portions of this pulp were each sprayed with a solution containing respectively 1, 2 or 3% sodium carbonate on the basis of pulp and water sufficient to bring the consistency of each portion to 30%. The three portions were then torn up or flocked into fibers and fiber aggregates in a similar manner as in Example 1 and each portion was placed in a tower maintained at 3-0°C in a heating bath. Chlorine monoxide diluted to a partial pressure of 5 mm Hg was quickly introduced into each
■fern inntil 1,25% klormonoksyd på basis av ovnstorr masse var tilfort hver porsjon. Behandlingstiden i hvert tilfelle var 5 minutter. Den endelige pH i hver porsjon masse, lysheten og viskositeten i massene etter vasking og lufttorking er angitt i tabell V nedenfor. ■further up to 1.25% chlorine monoxide on the basis of oven-dry pulp was added to each portion. The treatment time in each case was 5 minutes. The final pH in each portion of pulp, the lightness and viscosity of the pulps after washing and air drying are given in Table V below.
Eksempel k . Example k.
I dette eksempel ble blekeprosessen i henhold til foreliggende oppfinnelse utfort på folgende alternative måter: (a) Intet til setning smid. del ble tilsatt i klormonoksydbleketrinnet, In this example, the bleaching process according to the present invention was carried out in the following alternative ways: (a) Nothing added to the forge. part was added in the chlorine monoxide bleaching step,
(b) sulfaminsyre ble. forhåndblandet med masse for tilsetning (b) sulfamic acid was. pre-mixed with pulp for addition
av klormonoksydet, og of the chlorine monoxide, and
(c) en liten mengde klordioksyd, 0,05 vektprosent på basis av ovnstorr masse, ble tilsatt klormonoksydgassen samtidig som gassen ble.tilfort massen. (a) Den ublekede sulfittmasse fra bartre brukt, i eksempel 1 hadde etter kloring og kaustisk ekstraksjon og etterfølgende vasking et Kappa-tall på 1,0, en CED-viskositet på 33,1 eps og en Elrepho-lyshet på 57,7%. (c) a small amount of chlorine dioxide, 0.05 percent by weight on an oven dry pulp basis, was added to the chlorine monoxide gas at the same time the gas was added to the pulp. (a) The unbleached softwood sulfite pulp used in Example 1 had, after chlorination and caustic extraction and subsequent washing, a Kappa number of 1.0, a CED viscosity of 33.1 eps and an Elrepho brightness of 57.7% .
En porsjonar den f orbehandlede masse ble presset til 30% konsistens og så revet opp til fibre og fiberaggregater. Klormonoksyd fortynnet med luft til et partialtrykk på 210 mm kvikksolv ble fort inn i tårnet inn til 0,6% klormonoksyd, på basis av torr masse, var tilfort massen. Reaksjonstemperaturen steg fra 23°C til h6°C i lbpet av ett minutts reaksjonstid. Den endelige pH i massen var 3,0. Den blekede masse ble vasket, lufttorket og lyshet og viskositet målt. Lysheten var 88,1 A portion of the pre-treated pulp was pressed to a 30% consistency and then torn up into fibers and fiber aggregates. Chlorine monoxide diluted with air to a partial pressure of 210 mm Hg was quickly fed into the tower until 0.6% chlorine monoxide, on a dry mass basis, was added to the mass. The reaction temperature rose from 23°C to 6°C in the course of one minute of reaction time. The final pH of the pulp was 3.0. The bleached pulp was washed, air dried and lightness and viscosity measured. The brightness was 88.1
på "Elrepho"-meter og massen hadde en 0,5% CED-viskositet på on "Elrepho" meter and the pulp had a 0.5% CED viscosity on
19,0 eps. 19.0 eps.
(b) En annen porsjon av den klorede, ekstraherte og vaskede masse ble presset til 35% konsistens. Den pressede masse ble sproytet med en losning inneholdende sulfaminsyre (1% på basis .av aktivt klorinnhold) og vann tilstrekkelig til å redusere massens konsistens til 30%. Massen ble så revet opp til fibre og fiberaggregater og anbragt i et tårn. Klormonoksyd fortynnet med luft til et partialtrykk på 210 mm Hg ble fort inn i tårnet inntil 0,6% klormonoksyd, på basis av ovnstorr masse, var tilsatt massen. Reaks jonstemperaturen steg fra 23°C til 1+2°C i lbpet av ett minutt. Den endelige pH i massen var 2,8. Den blekede masse ble vasket, lufttorket og lyshet og viskositet målt. Lysheten var 87,9% på "Elrepho"-meter og massen hadde en viskositet på 32,8 eps. (c) En annen porsjon kloret, ekstrahert og vasket masse ble presset til 30% konsistens. Massen ble revet opp til fibre og fiberaggregater og anbragt i et tårn. Klormonoksyd fortynnet med luft og klordioksyd (0,05% på ovnstorr masse) til et partialtrykk på 210 mm Hg ble fort inn i tårnet inntil 0,6% klormonoksyd, på basis av ovnstorr masse, var tilfort massen. Reaksjonstemperaturen steg fra 23°C til k2°C i lbpet av ett minutt. Den endelige pH i massen var 2,7. Den blekede masse ble vasket, lifttbrket og lysheten og viskositeten målt. Lysheten var 87,3% (b) Another portion of the chlorinated, extracted and washed pulp was pressed to 35% consistency. The pressed pulp was sprayed with a solution containing sulfamic acid (1% on the basis of active chlorine content) and water sufficient to reduce the consistency of the pulp to 30%. The pulp was then torn up into fibers and fiber aggregates and placed in a tower. Chlorine monoxide diluted with air to a partial pressure of 210 mm Hg was rapidly introduced into the tower until 0.6% chlorine monoxide, on an oven dry pulp basis, had been added to the pulp. The reaction temperature rose from 23°C to 1+2°C in the space of one minute. The final pH in the pulp was 2.8. The bleached pulp was washed, air dried and lightness and viscosity measured. The lightness was 87.9% on the "Elrepho" meter and the mass had a viscosity of 32.8 eps. (c) Another portion of chlorinated, extracted and washed pulp was pressed to 30% consistency. The pulp was torn up into fibers and fiber aggregates and placed in a tower. Chlorine monoxide diluted with air and chlorine dioxide (0.05% on an oven-dry basis) to a partial pressure of 210 mm Hg was rapidly introduced into the tower until 0.6% chlorine monoxide, on an oven-dry basis, was added to the stock. The reaction temperature rose from 23°C to 2°C in the space of one minute. The final pH in the pulp was 2.7. The bleached pulp was washed, lifted and the lightness and viscosity measured. Brightness was 87.3%
på "Elrepho"-meter og massen hadde en 0,5% CED-viskositet på on "Elrepho" meter and the pulp had a 0.5% CED viscosity on
23,8 eps. Under lignende betingelser med slutt-pH *+,5 var "Elrepho"-lysheten 91,3% og 0,5% CED-viskositeten 21,3 ops i produktmassen. 23.8 eps. Under similar conditions with final pH *+.5, the "Elrepho" brightness was 91.3% and the 0.5% CED viscosity was 21.3 ops in the product mass.
Eksempel 5. Example 5.
Dette eksempel viser en sammenligning mellom effekten av klormonoksyd. og klordioksyd på kloret og ekstrahert (forbehandlet.med kaustisk ekstraksjon og etterfølgende vasking) sulfittmasse av 15% konsistens ved en temperatur på 27°C. This example shows a comparison between the effects of chlorine monoxide. and chlorine dioxide on the chlorinated and extracted (pre-treated with caustic extraction and subsequent washing) sulphite mass of 15% consistency at a temperature of 27°C.
En porsjon kloret og ekstrahert masse fra eksempel h ble presset til 20% konsistens og sprbytet med en lbsning inneholdende natriumkarbonat svarende til 1 vektprosent av massen dg vann tilstrekkelig til å redusere konsistensen til 15%, dvs. et fuktighetsinnhold på 85%. Massen ble så revet opp til fibre og fiberaggregater. (a) En del av den ovennevnte masse ble anbragt i et tårn ved romtemperatur 23°C. Klormonoksyd fortynnet til et partialtrykk på 53 mm Hg ble tilsatt massen. Reaksjonstemperaturen steg til 27°C i lbpet av ett minutts reaksjonstid. Den endelige pH i massen var 5,0. Den blekede masse ble vasket, lufttorket og lyshet og viskositet bestemt. Lysheten var 90,<*>+% på "Elrepho"-meter og massen hadde en 0,5% OED viskositet på 2<1>+,8 eps. (b) En annen like stor del avden klorerte, ekstraherte og opprevne masse ble anbragt i et tårn ved romtemperatur 23°C. Klordioksyd fortynnet til et partialtrykk på 60 mm Hg ble tilsatt massen. Den endelige pH i massen, var 5,2. Den blekede mas.se ble vasket, lufttorket og lyshet og.viskositet bestemt. Lysheten var 81,0% på "Elrepho".-meter og massen hadde en 0,5% CED-viskositet på 30,2 eps. A portion of the chlorinated and extracted pulp from example h was pressed to a 20% consistency and sprayed with a solution containing sodium carbonate corresponding to 1% by weight of the pulp and water sufficient to reduce the consistency to 15%, i.e. a moisture content of 85%. The pulp was then torn up into fibers and fiber aggregates. (a) A portion of the above mass was placed in a tower at room temperature 23°C. Chlorine monoxide diluted to a partial pressure of 53 mm Hg was added to the mass. The reaction temperature rose to 27°C within a minute of reaction time. The final pH of the pulp was 5.0. The bleached pulp was washed, air dried and lightness and viscosity determined. The brightness was 90.<*>+% on the "Elrepho" meter and the pulp had a 0.5% OED viscosity of 2<1>+.8 eps. (b) Another equal portion of the chlorinated, extracted and shredded pulp was placed in a tower at room temperature 23°C. Chlorine dioxide diluted to a partial pressure of 60 mm Hg was added to the mass. The final pH in the pulp was 5.2. The bleached pulp was washed, air dried and lightness and viscosity determined. The brightness was 81.0% on the "Elrepho" meter and the pulp had a 0.5% CED viscosity of 30.2 eps.
(c) En annen like stor del av den klorerte, ekstraherte, vaskede og opprevne masse, med karbonatet allerede tilsatt, ble anbragt i et tårn og anbragt i et varmebad. Temperaturen ble holdt på 30°C. Klordioksyd fortynnet med nitrogen til et partialtrykk på 30 mm Hg ble fort inn i tårnet inntil 0,6% klordioksyd, på basis av ovnstorr masse, var innfort i tårnet og massen holdt på 80°C i 30 minutter. Den endelige pH i den blekede masse var 5,2. Den blekede masse ble vasket, lufttorket og lyshet og viskositet bestemt. Lysheten var 92,8% på "Elrepho"-meter og massen hadde en 0,5% CED-viskositet på 30,1 eps. (c) Another equal portion of the chlorinated, extracted, washed and torn pulp, with the carbonate already added, was placed in a tower and placed in a heating bath. The temperature was kept at 30°C. Chlorine dioxide diluted with nitrogen to a partial pressure of 30 mm Hg was rapidly introduced into the tower until 0.6% chlorine dioxide, on an oven dry pulp basis, was fed into the tower and the pulp held at 80°C for 30 minutes. The final pH of the bleached pulp was 5.2. The bleached pulp was washed, air dried and lightness and viscosity determined. The clarity was 92.8% on the "Elrepho" meter and the pulp had a 0.5% CED viscosity of 30.1 eps.
Eksempel 6.Example 6.
I dette eksempel ble demonstrert bruken av ammoniakk som ekstraksjonsmiddel i det alkaliske ekstraksjonstrinn av den forbehandlede masse, i stedet for kaustiksoda, og hvordan dette hjalp til å bevare viskositeten i klormonoksydbleketrinnet. Dette eksempel lan sammenlignes med eksempel h( a). This example demonstrated the use of ammonia as an extractant in the alkaline extraction step of the pretreated pulp, instead of caustic soda, and how this helped preserve viscosity in the chlorine monoxide bleaching step. This example lan is compared with example h(a).
Den ublekede sulfittmasse som hadde et Roe-tall på 7,9 og en CED-viskositet på 35,6 og et Kappa-tall på 33, ble kloret og ekstrahert med en gassformig ammoniakk/vanndamp-blanding. Den forbehandlede, dvs. for lignin delvis befridde masse hadde et Kappa-tall på 1,3, en CED-viskositet på 32,8 og e"n "Elrepho"-lyshet på 56,1%. En porsjon av den forbehandlede masse ble presset til 20% konsistens og den pressede masse ble sproytet med en losning inneholdende natriumkarbonat svarende til 1 The unbleached sulfite pulp having a Roe number of 7.9 and a CED viscosity of 35.6 and a Kappa number of 33 was chlorinated and extracted with a gaseous ammonia/water vapor mixture. The pre-treated, i.e. partially freed from lignin pulp had a Kappa number of 1.3, a CED viscosity of 32.8 and an "Elrepho" lightness of 56.1%. A portion of the pre-treated pulp was pressed to 20% consistency and the pressed pulp was sprayed with a solution containing sodium carbonate corresponding to 1
. vektprosent av massen og vann tilstrekkelig til å redusere konsistensen til 15%, dvs. et fuktighetsinnhold på 85%. Massen ble så revet opp til fibre og fiberaggregater og den flokkede masse anbragt i et tårn ved romtemperatur. Klormonoksyd fortynnet med luft til et partialtrykk på 53 mm Hg ble fort inn i tårnet inntil 0,6% klormonoksyd, på basis av ovnstorr masse, var tilsatt massen. Reaksjonstemperaturen steg fra 23°C til 25°C. Den . weight percentage of the mass and water sufficient to reduce the consistency to 15%, i.e. a moisture content of 85%. The pulp was then torn up into fibers and fiber aggregates and the flocked pulp placed in a tower at room temperature. Chlorine monoxide diluted with air to a partial pressure of 53 mm Hg was rapidly introduced into the tower until 0.6% chlorine monoxide, on an oven dry pulp basis, had been added to the pulp. The reaction temperature rose from 23°C to 25°C. It
endelige pH i massen var 5,2. Den blekede masse ble vasket, final pH in the pulp was 5.2. The bleached pulp was washed,
lufttorket og lyshet og viskositet bestemt. Lysheten var 88, h% air dried and lightness and viscosity determined. The brightness was 88, h%
på "Elrepho"-meter og massen hadde en 0,5% CED-viskositet på on "Elrepho" meter and the pulp had a 0.5% CED viscosity on
29,7 eps. 29.7 eps.
Under, lignende betingelser med en slutt-pH på 3,6 hadde massen Under similar conditions with a final pH of 3.6, the mass had
en <M>Elrepho"-lyshet på 88,0% og en 0,5% CED-viskositet på 18,2 eps, an <M>Elrepho" brightness of 88.0% and a 0.5% CED viscosity of 18.2 eps,
og ved en slutt-pH på 10,6 hadde massen en "Elrepho"-lyshet på and at a final pH of 10.6 the pulp had an "Elrepho" lightness to it
86% og en 0,5% CED-viskositet på 29,1 eps. 86% and a 0.5% CED viscosity of 29.1 eps.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB59738/68A GB1242709A (en) | 1968-12-16 | 1968-12-16 | Bleaching of cellulosic pulp |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO127544B true NO127544B (en) | 1973-07-09 |
Family
ID=10484328
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO04945/69A NO127544B (en) | 1968-12-16 | 1969-12-15 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3619349A (en) |
FI (1) | FI50644C (en) |
GB (1) | GB1242709A (en) |
NO (1) | NO127544B (en) |
SE (1) | SE365831B (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA989112A (en) * | 1972-05-30 | 1976-05-18 | Pulp And Paper Research Institute Of Canada | Bleaching of textiles with chlorine monoxide |
US3907632A (en) * | 1973-10-23 | 1975-09-23 | Ppg Industries Inc | Bleaching cellulosic pulps with gaseous chlorine at a pH of 7 to 10 in a multistage bleaching process |
US3990843A (en) * | 1974-08-05 | 1976-11-09 | The Dow Chemical Company | Method for bleaching raw cotton and cotton textiles |
US20030056295A1 (en) * | 2001-06-06 | 2003-03-27 | Martin Ragnar | Reduction of organically bound chlorine formed in chlorine dioxide bleaching |
US20050045291A1 (en) * | 2002-08-08 | 2005-03-03 | Martin Ragnar | Reduction of organically bound chlorine formed in chlorine dioxide bleaching |
AU2012206967A1 (en) * | 2011-01-14 | 2013-05-09 | The Red Triangle, LLC | Compositions and methods for bamboo pulping |
CN112934205A (en) * | 2021-02-24 | 2021-06-11 | 上海交通大学 | Preparation method and application of porous hydrogel adsorbent based on astragalus waste residues |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2178696A (en) * | 1938-02-03 | 1939-11-07 | Pittsburgh Plate Glass Co | Material treatment |
US3074842A (en) * | 1959-07-24 | 1963-01-22 | Dorr Oliver Inc | Treatment of unbleached cellulose pulps |
-
1968
- 1968-12-16 GB GB59738/68A patent/GB1242709A/en not_active Expired
-
1969
- 1969-12-08 US US882819A patent/US3619349A/en not_active Expired - Lifetime
- 1969-12-15 NO NO04945/69A patent/NO127544B/no unknown
- 1969-12-15 SE SE17239/69A patent/SE365831B/xx unknown
- 1969-12-15 FI FI693632A patent/FI50644C/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE365831B (en) | 1974-04-01 |
GB1242709A (en) | 1971-08-11 |
US3619349A (en) | 1971-11-09 |
FI50644C (en) | 1976-05-10 |
FI50644B (en) | 1976-02-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0213069B2 (en) | ||
NO130776B (en) | ||
NO143298B (en) | FRISERAPPARAT. | |
US3020197A (en) | Method for production of high brightness high strength wood pulps | |
NO127544B (en) | ||
US3100732A (en) | Process of bleaching wood pulp by combined treatment with peroxide and an alkali metal borohydride | |
US3462344A (en) | Superbleaching of wood pulps | |
US10006168B2 (en) | Method for treating chemical pulps by treatment with ozone in the presence of magnesium ions | |
US2527563A (en) | Method of bleaching semichemical pulps | |
US2203212A (en) | Bleaching pulp | |
NO149394B (en) | PROCEDURE FOR AA REMOVAL DISSOLUTED METAL SODIUM FROM ALUMINUM MELTER | |
US2779656A (en) | Bleaching of kraft pulp | |
US4132589A (en) | Delignification and bleaching of cellulose pulp | |
US2903326A (en) | Improved process for bleaching cellulose pulp using chlorate | |
US2938826A (en) | Bleaching of cellulosic pulp | |
PT96816B (en) | PAPER PASTE BLEACHING PROCESS | |
US20030168190A1 (en) | Method for controlling the delignfication and bleaching of a pulp suspension | |
US2178649A (en) | Process for bleaching wood pulp | |
US2424797A (en) | Process for the purification of cellulosic material | |
US4409066A (en) | Bleaching procedure using chlorine dioxide and chlorine solutions | |
NO300511B1 (en) | Method for delignifying cellulose pulp | |
US2465327A (en) | Treatment of ground wood pulp | |
JP5888151B2 (en) | Method for producing bleached pulp | |
JP6680395B1 (en) | Method for producing bleached pulp | |
US1768822A (en) | Method of bleaching |