NO129262B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- NO129262B NO129262B NO04748/70A NO474870A NO129262B NO 129262 B NO129262 B NO 129262B NO 04748/70 A NO04748/70 A NO 04748/70A NO 474870 A NO474870 A NO 474870A NO 129262 B NO129262 B NO 129262B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- oxygen
- chlorine
- treated
- chlorine dioxide
- alkaline
- Prior art date
Links
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 44
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 44
- OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N dioxidochlorine(.) Chemical compound O=Cl=O OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- 239000004155 Chlorine dioxide Substances 0.000 claims description 22
- 235000019398 chlorine dioxide Nutrition 0.000 claims description 22
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 claims description 21
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims description 7
- 229910001902 chlorine oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 7
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 28
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 17
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 7
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 7
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 6
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 6
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 6
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 4
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 4
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 3
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- VGVRPFIJEJYOFN-UHFFFAOYSA-N 2,3,4,6-tetrachlorophenol Chemical class OC1=C(Cl)C=C(Cl)C(Cl)=C1Cl VGVRPFIJEJYOFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 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
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000010960 commercial process Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- -1 however Chemical compound 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance 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
- D21C9/1057—Multistage, with compounds cited in more than one sub-group D21C9/10, D21C9/12, D21C9/16
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paper (AREA)
Description
Fremgangsmåte for blekning av lignocellulosemateriale. Process for bleaching lignocellulosic material.
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for oksygenblekning. av lignocellulosemateriale, f.eks. masser fra ved. The present invention relates to a method for oxygen bleaching. of lignocellulosic material, e.g. pulp from wood.
Lignocellulosemateriale i fiberform anvendes kommersielt Lignocellulosic material in fibrous form is used commercially
som råmateriale for fremstilling av papir, kartong, bygnings-plater etc. For mange anvendelser har materialet for dårlig lys- as raw material for the production of paper, cardboard, building boards, etc. For many applications, the material has too little light
het og må blekes.. Den dårlige lysheten skyldes tilstedeværelsen av lighin som er bundet til cellulosefibrene i materialet. hot and must be bleached. The poor lightness is due to the presence of lighin which is bound to the cellulose fibers in the material.
Blekningen er spesielt nødvendig i forbindelse med ligno-cellulosematerialer som er fremstilt ved sulfat eller kraftmetoden. Sulfatmasse inneholder betydelige mengder av restlignin og dette The bleaching is particularly necessary in connection with ligno-cellulosic materials which have been produced by the sulphate or power method. Sulphate pulp contains significant amounts of residual lignin and this
lignin er strukturelt vanskeligere å behandle med kjemikalier enn restlignin i sulfitmasse. Blekningen er hovedsakelig en delignifi-seringsmetode. I almindelighet anvendes klor for å starte lignin is structurally more difficult to treat with chemicals than residual lignin in sulphite pulp. The bleaching is mainly a delignification method. In general, chlorine is used to start
blekningen av lignocellulosemasse og etterfølges av ekstraksjon av den klorbehandlede masse med alkali, f.eks. natriumhydroksyd. Disse behandlinger etterfølges så åv én eller flere oksydative eller ekstraktive behandlinger. For sulfatmasse er det vanligvis nødvendig å anvende minst fem trinn med vasking mellom hvert trinn for å fremstille en fullstendig bleket masse. Serien klo-rering - alkalibehandling - kloridoksyd - alkalibehandling - k lor dioksyd,, forkortet C-E-D-E-D, er en, typisk kommersi-ell fremgangsmåte. Andre serier som omfatter hypoklorit og alkalisk peroksydtrinn er også kjente. I det siste er det fore-slått blekeserier som inneholder et alkalisk oksygentrinn. I oksygenbehandlingstrinnet behandles massen i alkalisk miljø med oksygengass under trykk. Oksygentrinnet kan gå forut for eller etterfølge et kloreringstrinn. the bleaching of lignocellulosic pulp and is followed by extraction of the chlorine-treated pulp with alkali, e.g. sodium hydroxide. These treatments are then followed by one or more oxidative or extractive treatments. For sulfate pulps, it is usually necessary to employ at least five stages of washing between each stage to produce a fully bleached pulp. The series chlorination - alkali treatment - chloride oxide - alkali treatment - chlorine dioxide, abbreviated C-E-D-E-D, is a typical commercial process. Other series comprising hypochlorite and alkaline peroxide stages are also known. Recently, bleaching series containing an alkaline oxygen stage have been proposed. In the oxygen treatment step, the pulp is treated in an alkaline environment with oxygen gas under pressure. The oxygenation step can precede or follow a chlorination step.
Fra svensk patent nr. 334 286 er det kjent å bleke From Swedish patent no. 334 286 it is known to bleach
masse som er behandlet i alkalisk miljø med oksygengass, med en blanding av klor og klordioksyd. pulp that has been treated in an alkaline environment with oxygen gas, with a mixture of chlorine and chlorine dioxide.
I en konvensjonell kraft- eller sulfatfabrikk som anvender blekeserien C-E-D-E-D, utgjør spillvannet fra blekeriet 20% av det totale BOD (biologiske oksygenbehov) fra fabrikken. I tillegg utvikles det giftige stoffer i form av klorfenoler som er gjort løselige i kloreringstrinnet. Størsteparten av massede-lignifiseringen, som bidrar til BOD, finner sted i alkaliseringstrinnet. Innføringen av oksygen i alkaliseringstrinnet medfører en oksydativ nedbrytning av de organiske rester. Lignende reak-sjoner finner sted i et alkalisk oksygentrinn som følger etter et kloreringstrinn. Spillvann fremstilt ved både delserien CO og et første trinn med alkalisk oksygenbehandling ligner hverandre meget. BOD-målinger på disse spillvann indikerer høyere verdier enn dem som man oppnår fra ekstraksjonstrinn i en konvensjonell serie slik som C-E-D-E-D. In a conventional kraft or sulphate factory using the bleaching series C-E-D-E-D, the waste water from the bleaching plant accounts for 20% of the total BOD (biological oxygen demand) from the factory. In addition, toxic substances are developed in the form of chlorophenols which have been made soluble in the chlorination step. Most of the pulp delignification, which contributes to BOD, takes place in the alkalization step. The introduction of oxygen in the alkalization step results in an oxidative breakdown of the organic residues. Similar reactions take place in an alkaline oxygen stage that follows a chlorination stage. Wastewater produced by both the CO subseries and a first step with alkaline oxygen treatment are very similar to each other. BOD measurements on these wastewaters indicate higher values than those obtained from extraction steps in a conventional series such as C-E-D-E-D.
Lovgivningen i Nord-Amerika presser en til å eliminere BOD-innholdet av alle spillvann som slippes ut, og den observerte økning ved alkalisk oksygenbehandling kan vise seg å være uaksep-tabel. En løsning av problemet er å brenne spillvannet i gjenvinningstrinnet for svartlut i cellulosefabrikken. Dersom imidlertid det alkaliske oksygentrinnet følger etter et kloreringstrinn, vil brenningen av spillvannet fra denne delen av blekeserien innføre en stor mengde klor i brennerne i gjenvinningssystemet for svartlut. Dette kan gi en eksplosjonsrisiko. Andre vanskeligheter som er forbundet med et slikt system er muligheten for å holde tilbake klorid i smeiten som er fremstilt i gjenvinningssystemet for svartlut, og dette vil resultere i en opp-bygning av klorid i systemet ettersom materialet resirkuleres. Legislation in North America pressures one to eliminate the BOD content of all wastewater discharges, and the observed increase with alkaline oxygen treatment may prove unacceptable. One solution to the problem is to burn the waste water in the recovery step for black liquor in the cellulose factory. However, if the alkaline oxygen stage follows a chlorination stage, the burning of the waste water from this part of the bleaching series will introduce a large amount of chlorine into the burners in the black liquor recovery system. This can create an explosion risk. Other difficulties associated with such a system is the possibility of retention of chloride in the melt produced in the black liquor recovery system, and this will result in a build-up of chloride in the system as the material is recycled.
På den annen side, dersom den alkaliske oksygenbehandling er første trinn i blekeserien, vil brenningen av spillvannet gi få problemer, idet den kjemiske sammensetning tilsvarer svart-luten selv. Dette har den ytterligere fordel at man kan gjenvin-ne natriumverdiene fra smeiten og muligheten for å anvende disse i oksygenbleketrinnet. Brenningen av spillvann fra et første alkalisk oksygenbleketrinn gir således en økonomisk og teknisk fordel. Imidlertid er ett oksygenbleketrinn ikke tilstrekkelig til å bleke mange masser til det ønskede lyshetsnivå, og i alminnelighet er det nødvendig med ytterligere bleketrinn. Disse omfatter i alminnelighet reagenser som inneholder klor, og disse gir også problemer ved utslipp av spillvann. On the other hand, if the alkaline oxygen treatment is the first step in the bleaching series, burning the waste water will cause few problems, as the chemical composition corresponds to the black liquor itself. This has the further advantage that the sodium values can be recovered from the smelting and the possibility of using these in the oxygen bleaching step. The incineration of waste water from a first alkaline oxygen bleaching stage thus provides an economic and technical advantage. However, one oxygen bleaching step is not sufficient to bleach many pulps to the desired lightness level, and additional bleaching steps are generally required. These generally include reagents that contain chlorine, and these also cause problems when waste water is discharged.
Det er nå funnet frem til en oksygen-kloreringsbleke-serie som anvender reduserte mengder av klorinneholdende reagenser og som kan integreres i gjenvinningssystemet for svartlut i cellulosefabrikken. Denne serien anvender alkalisk oksygenbehandling i første og tredje trinn, med en spesiell klor/klordioksyd-behandling i annet trinn og klordioksydbehandling i fjerde og siste trinn, forkortet 0-C/D-O-D. Spillvannet fra første oksygenbehandling er egnet for tilsetning til gjenvinningstrinnet for svartlut i cellulosefabrikken. Når den anvendes for å bleke en sulfatmasse, gjør fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen det mulig å fremstille et bleket produkt med høy lyshet og liten tilbakegang i lyshet. An oxygen-chlorination bleach series has now been found which uses reduced amounts of chlorine-containing reagents and which can be integrated into the recycling system for black liquor in the cellulose factory. This series uses alkaline oxygen treatment in the first and third stages, with a special chlorine/chlorine dioxide treatment in the second stage and chlorine dioxide treatment in the fourth and final stage, abbreviated 0-C/D-O-D. The waste water from the first oxygen treatment is suitable for addition to the recovery step for black liquor in the cellulose factory. When used to bleach a sulphate mass, the method according to the invention makes it possible to produce a bleached product with high brightness and little decrease in brightness.
Det er således et mål ved oppfinnelsen å skaffe tilveie en effektiv metode for oksygenblekning av lignocellulosemateriale hvor spillvannet fra hovedoksydasjonstrinnet kan innføres i gjenvinningssystemet for svartlut i cellulosefabrikken. Ytterligere formål vil fremgå av det følgende. It is thus an aim of the invention to provide an efficient method for oxygen bleaching of lignocellulosic material where the waste water from the main oxidation step can be introduced into the recycling system for black liquor in the cellulose factory. Further purposes will be apparent from the following.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for blekning av lignocellulosemateriale består av følgende trinn: 1) I et første trinn behandler man lignocellulosemateriale i vandig alkalisk medium med oksygengass eller en gass som inneholder oksygen ved et trykk som er høyere enn atmosfæretrykket. 2) I et annet trinn bleker man det oksygenbehandlede materiale i vandig suspensjon med en blanding av klor og klordioksyd som har et vektforhold klor:klordioksyd på mellom 98:2 og 80:20, hvor konsentrasjonen av tilgjengelig klor ligger i området 0,11 x Kappa-tallet for The method according to the invention for bleaching lignocellulosic material consists of the following steps: 1) In a first step, lignocellulosic material is treated in an aqueous alkaline medium with oxygen gas or a gas containing oxygen at a pressure higher than atmospheric pressure. 2) In another step, the oxygen-treated material is bleached in aqueous suspension with a mixture of chlorine and chlorine dioxide that has a chlorine:chlorine dioxide weight ratio of between 98:2 and 80:20, where the concentration of available chlorine is in the range of 0.11 x The Kappa number for
det oksygenbehandlede materiale til 0,3 x Kappa- the oxygenated material to 0.3 x Kappa-
tallet for det oksygenbehandlede materiale. the number for the oxygen-treated material.
3) Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er karakterisert ved at man i et tredje trinn behandler det klor/klordioksyd-blekede materiale i vandig alkalisk medium med oksygengass eller en gass som inneholder oksygen ved et trykk som er høyere enn atmosfæretrykketj og i et fjerde trinn bleker det oksybenbehandlede materiale fra tredje trinn med klordioksyd. 3) The method according to the invention is characterized in that in a third step the chlorine/chlorine dioxide-bleached material is treated in an aqueous alkaline medium with oxygen gas or a gas containing oxygen at a pressure higher than atmospheric pressurej and in a fourth step bleaching the oxybene-treated material from the third step with chlorine dioxide.
Når fremgangsmåten anvendes for å bleke masser fremstilt ved sulfatmetoden, kan det alkaliske spillvann fra første trinn resirkuleres gjennom gjenvinningssystemet for svartlut i cellulosefabrikken. When the method is used to bleach pulps produced by the sulphate method, the alkaline waste water from the first step can be recycled through the recycling system for black liquor in the cellulose factory.
Det alkaliske spillvann fra tredje trinn kan føres til kloakk på vanlig måte eller behandles med brent kalk for utfel-ling av organisk rest som deretter kan fjernes før spillvannet føres til kloakk. The alkaline waste water from the third stage can be sent to the sewer in the usual way or treated with burnt lime to precipitate organic residue which can then be removed before the waste water is sent to the sewer.
Behandlingen av lignocellulosematerialet med oksygen ut-føres på masser i vandig suspensjon ved en konsentrasjon på fra 3 til 30%. Massen gjøres alkalisk ved behandling med 1 til 5 vektprosent av massen med et alkali. Massen kan også på dette punkt tilsettes et viskositets-stabiliserende middel slik som magnesiumkarbonat, magnesiumoksyd eller magnesiumhydroksyd. Den alkaliske massen utsettes deretter i et trykk-kar for oksygen eller en gass som inneholder oksygen ved et partialtrykk av oksygen i området på fra 2,1 til 14,2 kg/cm i 10 til 45 minutter ved en temperatur i området på fra 100°C til 200°c. I løpet av oksygenbehandlingen ved lav konsentrasjon omrøres massen fortrinnsvis kontinuerlig. Det er foretrukket å behandle den vandige massen først med alkalisk materiale, og deretter å behandle med oksygen under trykk og til slutt å bringe reaksjonsblandingen til reak-sjonstemperaturen. Denne serien har vist seg å gi bedre deligni-fisering av lignocellulosemassen enn når massen oppvarmes før til-setningen av oksygen. Etter avslutningen av oksygenbehandlingen vil massen vanligvis bli vasket med vann. Det alkaliske spillvannet, fra første trinn kan resirkuleres gjennom gjenvinningssystemet for svartlut i en tilknyttet cellulosefabrikk. The treatment of the lignocellulosic material with oxygen is carried out on pulp in aqueous suspension at a concentration of from 3 to 30%. The pulp is made alkaline by treatment with 1 to 5 percent by weight of the pulp with an alkali. A viscosity-stabilizing agent such as magnesium carbonate, magnesium oxide or magnesium hydroxide can also be added to the mass at this point. The alkaline mass is then exposed in a pressure vessel to oxygen or a gas containing oxygen at a partial pressure of oxygen in the range of from 2.1 to 14.2 kg/cm for 10 to 45 minutes at a temperature in the range of from 100 °C to 200°c. During the oxygen treatment at low concentration, the mass is preferably stirred continuously. It is preferred to treat the aqueous mass first with alkaline material, and then to treat with oxygen under pressure and finally to bring the reaction mixture to the reaction temperature. This series has been shown to give better delignification of the lignocellulosic mass than when the mass is heated before the addition of oxygen. After the end of the oxygen treatment, the mass will usually be washed with water. The alkaline wastewater from the first stage can be recycled through the black liquor recovery system in an associated cellulose factory.
Behandlingen.med , en blanding av klor og klordioksyd utføres på massen i vandig suspensjon ved en konsentrasjon på fra 3 til 30% ved 10°C til 40°C. Konsentrasjonen av klor/klordiokaydblandingen er slik at tilgjengelig klor ligger i området fra 0,11 til 0,30 multiplisert med kappatallet av de oksygenbehandlede ligno-cellulosematerialer. Kappatallet er et mål på oksydasjonsbehovet av ligninet i massen som skal blekes. Kappatallet bestemmes etter metoden i TAPPI Standard T236. Vektforholdet av klor til klordioksyd i klor/klordioksydblandingen kan variere mellom 98<:2 >til 80-20 Fortrinnsvis ligger forholdet av klor til klordioksyd i området 95:5 til 80:20 angitt på vektbasis. Behandlingen tar mellom 10 og. 60 minutter. Den klorbehandiede massen vaskes deretter med vann. The treatment with , a mixture of chlorine and chlorine dioxide is carried out on the mass in aqueous suspension at a concentration of from 3 to 30% at 10°C to 40°C. The concentration of the chlorine/chlorodioxide mixture is such that available chlorine is in the range from 0.11 to 0.30 multiplied by the kappa number of the oxygen-treated ligno-cellulosic materials. The kappa number is a measure of the need for oxidation of the lignin in the pulp to be bleached. The kappa number is determined according to the method in TAPPI Standard T236. The weight ratio of chlorine to chlorine dioxide in the chlorine/chlorine dioxide mixture can vary between 98<:2> to 80-20. Preferably, the ratio of chlorine to chlorine dioxide is in the range 95:5 to 80:20 stated on a weight basis. The treatment takes between 10 and 60 minutes. The chlorine-treated mass is then washed with water.
I den annen alkaliske oksygenbehandling behandles massen ved 3 til 30% konsentrasjon med 1 til 3% alkali og underkastes deretter behandling med oksygen eller en gass som inneholder oksygen ved et trykk på fra 2,1 til 14,2 kg/cm . Det er foretrukket å anvende et viskositetsstabiliserende middel slik som magnesiumkarbonat, magnesiumoksyd eller magnesiumhydroksyd. Behandlingen fortsettes i 10 til 30 minutter ved en temperatur i området på fra 100°C til 200°C, fortrinnsvis under røring. Massen vaskes deretter med vann. In the second alkaline oxygen treatment, the pulp is treated at 3 to 30% concentration with 1 to 3% alkali and is then subjected to treatment with oxygen or a gas containing oxygen at a pressure of from 2.1 to 14.2 kg/cm . It is preferred to use a viscosity stabilizing agent such as magnesium carbonate, magnesium oxide or magnesium hydroxide. The treatment is continued for 10 to 30 minutes at a temperature in the range of from 100°C to 200°C, preferably with stirring. The mass is then washed with water.
Massen behandles deretter ved 3 til 30% konsentrasjon med 0,1 til 1,0% klordioksyd ved 60°C til 90°C i 1 til 4 timer. Massen vaskes deretter med vann. The pulp is then treated at 3 to 30% concentration with 0.1 to 1.0% chlorine dioxide at 60°C to 90°C for 1 to 4 hours. The mass is then washed with water.
Ved en typisk behandling av en kraft eller sulfatmasse anvendes de følgende reaksjonsbetingelser. In a typical treatment of a kraft or sulphate mass, the following reaction conditions are used.
Trinn 1) Alkalisk oksygenbehandling. Massen ved 6,0% konsentrasjon blandes med 3,0% natriumhydroksyd og 1,0% magnesiumkarbonat. Den alkaliske massen behandles deretter ved 130°C i en reaktor med luft ved 14,2 kg/cm 2i 10 minutter under røring. Massen vaskes deretter med vann. Den alkaliske luten og spillvannet fra vaskingen føres tilbake gjennom svartlutsystemet i cellulosefabrikken. Step 1) Alkaline oxygen treatment. The mass at 6.0% concentration is mixed with 3.0% sodium hydroxide and 1.0% magnesium carbonate. The alkaline mass is then treated at 130°C in a reactor with air at 14.2 kg/cm 2 for 10 minutes with stirring. The mass is then washed with water. The alkaline lye and waste water from the washing are fed back through the black liquor system in the cellulose factory.
Trinn 2) Klor/ klordioksyd- behandling. Den oksygenbehandlede massen behandles ved 3,0% konsentrasjon med en blanding av 2,16% klor og 0,15% klordioksyd i 10 minutter ved værelsestemperatur. Massen vaskes deretter med vann. Step 2) Chlorine/chlorine dioxide treatment. The oxygen-treated pulp is treated at 3.0% concentration with a mixture of 2.16% chlorine and 0.15% chlorine dioxide for 10 minutes at room temperature. The mass is then washed with water.
Trinn 3) Alkalisk oksygenbehandling. Massen ved 3,0% konsentrasjon blandes med 1,75% natriumhydroksyd. Den alkaliske massen behandles deretter ved 130°C i en reaktor med luft ved 14,2 kg/cm^ i 10 minutter under røring. Massen vaskes deretter med vann. Step 3) Alkaline oxygen treatment. The mass at 3.0% concentration is mixed with 1.75% sodium hydroxide. The alkaline mass is then treated at 130°C in a reactor with air at 14.2 kg/cm 2 for 10 minutes with stirring. The mass is then washed with water.
Trinn 4) Klordioksydbehandling. Massen behandles ved 12% konsentrasjon med 0,4% klordioksyd ved 80°C i 3 timer. Step 4) Chlorine dioxide treatment. The mass is treated at 12% concentration with 0.4% chlorine dioxide at 80°C for 3 hours.
Alkalien som anvendes i første og annet trinn ved fremgangsmåten vil vanligvis være natriumhydroksyd, imidlertid er også kaliumhydroksyd, natriumkarbonat, kaliumkarbonat eller kalsiumhydroksyd egnet. Magnesiumkarbonat, magnesiumoksyd eller magnesiumhydroksyd kan eventuelt anvendes i første trinn ved fremgangsmåten for å hindre nedbygningen av lignocellulosemasse ved oksygenbehandlingen. The alkali used in the first and second steps of the method will usually be sodium hydroxide, however, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate or calcium hydroxide are also suitable. Magnesium carbonate, magnesium oxide or magnesium hydroxide can optionally be used in the first step of the method to prevent the breakdown of lignocellulosic pulp during the oxygen treatment.
Fremgangsmåten ved foreliggende oppfinnelse gir et bleket produkt som har tilfredsstillende lyshet og viskositet og som samtidig gir et spillvann som lett kan behandles for å redusere forurensningen. I tillegg er kjemikaliekostnadene ved fremgangsmåten lavere enn ved andre oksygenbehandlingsmetoder som gir et produkt med sammenlignbar lyshet. The method of the present invention provides a bleached product which has satisfactory lightness and viscosity and which at the same time provides a waste water which can be easily treated to reduce pollution. In addition, the chemical costs of the method are lower than with other oxygen treatment methods that produce a product of comparable lightness.
Verdiene av lyshet, kappatall og viskositet refererer seg til verdier som er oppnådd etter de følgende metoder: The values of lightness, kappa number and viscosity refer to values obtained according to the following methods:
Lyshet: TAPPI Standard T 217m, Lightness: TAPPI Standard T 217m,
218m, 218m,
Kappatall: TAPPI Standard T 236 Kappa number: TAPPI Standard T 236
Viskositet: TAPPI Standard T 230sm Viscosity: TAPPI Standard T 230cm
Tilbakegang i lyshet er reduksjon i lyshetsverdi målt etter at prøven er oppvarmet i 1 time ved 105°C i en ovn med tvungen sirkulasjon. Regression in brightness is a reduction in brightness value measured after the sample has been heated for 1 hour at 105°C in an oven with forced circulation.
Prosenttallene er angitt på basis av vekten av ovntørret lignocellulosemateriale dersom intet annet er angitt. The percentages are stated on the basis of the weight of oven-dried lignocellulosic material if nothing else is stated.
De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen. The following examples illustrate the invention.
Eksempel 1 Example 1
Blekeserien ifølge foreliggende oppfinnelse (0-C/D-O-D) ble sammenlignet med to analoge oksygenblekeserier: O-C/D-E-D og C/D-O-D-E-D. Det ble anvendt to prøver av kraftmasse: The bleach series according to the present invention (0-C/D-O-D) was compared with two analogous oxygen bleach series: O-C/D-E-D and C/D-O-D-E-D. Two samples of kraft pulp were used:
Prøve I var en Øst-kanadisk kraftmasse med et kappatall på 27 Sample I was an Eastern Canadian kraft mass with a kappa number of 27
og en ubleket viskositet på 35,0; Prøve II var en svensk kraftmasse med et kappatall på 35,5 og en ubleket viskositet på 75,0. Reaksjonsbetingelsene for serien 0-C/D-O-D var som følger: and an unbleached viscosity of 35.0; Sample II was a Swedish kraft pulp with a kappa number of 35.5 and an unbleached viscosity of 75.0. The reaction conditions for the series 0-C/D-O-D were as follows:
Reaksjonsbetingelsene for 0-C/D-E-D-serien er som følger: The reaction conditions for the 0-C/D-E-D series are as follows:
Reaksjonsbetingelser for C/D-O-D-E-D-serien er som følger: Reaction conditions for the C/D-O-D-E-D series are as follows:
Resultatene fremgår av tabell I. The results appear in Table I.
Eksempel 2 Example 2
En øst-kanadisk kraftmasse med et kappatall på 26,2 ble bleket etter to fremgangsmåter 0-C/D-O-D og C/D-E-D-E-D. An eastern Canadian kraft pulp with a kappa number of 26.2 was bleached by two processes 0-C/D-O-D and C/D-E-D-E-D.
Reaksjonsbetingelsene for serien 0-C/D-O-D var som følger: The reaction conditions for the series 0-C/D-O-D were as follows:
Reaksjonsbetingelser for serien C/D-E-D-E-D er som følger: Reaction conditions for the series C/D-E-D-E-D are as follows:
Målingene av viskositet, lyshet og tilbakegang i lyshet ble målt på masser etter avslutningen av begge bleketrinn. The measurements of viscosity, brightness and decrease in brightness were measured on pulps after the completion of both bleaching steps.
I tillegg ble kappatallet i første blekeserie målt etter første trinn og lysheten etter tredje trinn. Lyshetsmålingene etter det siste trinnet ble utført etter behandling av massen med svoveldioksyd. In addition, the kappa number in the first bleaching series was measured after the first step and the lightness after the third step. The brightness measurements after the last step were carried out after treating the mass with sulfur dioxide.
Resultatene er vist i tabell II. The results are shown in Table II.
Det fremgår at fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse gir det samme lyshetsnivå som de vanlig anvendt bleke-metoder, men forbruker mindre klor og klordioksyd. It appears that the method according to the present invention provides the same brightness level as the commonly used bleaching methods, but consumes less chlorine and chlorine dioxide.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CA70450 | 1969-12-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO129262B true NO129262B (en) | 1974-03-18 |
Family
ID=4086085
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO04748/70A NO129262B (en) | 1969-12-19 | 1970-12-10 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT302013B (en) |
CA (1) | CA897361A (en) |
DE (1) | DE2061526C3 (en) |
FI (1) | FI49994C (en) |
FR (1) | FR2071947B1 (en) |
GB (1) | GB1342580A (en) |
NO (1) | NO129262B (en) |
SE (1) | SE369746B (en) |
SU (1) | SU366622A3 (en) |
ZA (1) | ZA708076B (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2416297A1 (en) * | 1978-01-31 | 1979-08-31 | Europeen Cellulose | Three-stage paper pulp bleaching - giving high whiteness level, by treating with chlorine, hypochlorite or peroxide oxidant and chlorine di:oxide |
FR2432574A1 (en) * | 1978-08-01 | 1980-02-29 | Europeen Cellulose | PROCESS FOR BLEACHING PAPER PULP |
FI67241B (en) * | 1981-06-10 | 1984-10-31 | Aga Ab | SAETT FOER BLEKNING AV CELLULOSAHALTIGA MATERIAL |
BR8109039A (en) * | 1981-09-04 | 1983-09-06 | Weyerhaeuser Co | PULP TREATMENT WITH OXYGEN |
NZ237019A (en) * | 1990-02-19 | 1992-11-25 | Amcor Ltd | Bleaching paper pulp by initially treating with oxygen and/or hydrogen peroxide and subsequently treating with a bleaching agent without intervening washing steps |
FR2670513B1 (en) * | 1990-12-18 | 1993-02-19 | Centre Tech Ind Papier | PROCESS FOR BLEACHING CHEMICAL PAPER PULP BY TWO-STAGE OXYGEN TREATMENT. |
SE9401628L (en) * | 1994-05-10 | 1995-11-11 | Stora Kopparbergs Bergslags Ab | Oxygen delignification procedure |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1310248A (en) * | 1963-03-06 | |||
FR1404605A (en) * | 1964-05-22 | 1965-07-02 | Air Liquide | Improvement in delignification of chemical cellulose pulps |
SE334286B (en) * | 1968-12-05 | 1971-04-19 | Mo Och Domsjoe Ab |
-
1969
- 1969-12-19 CA CA897361A patent/CA897361A/en not_active Expired
-
1970
- 1970-11-30 ZA ZA708076*A patent/ZA708076B/en unknown
- 1970-12-07 FI FI703285A patent/FI49994C/en active
- 1970-12-10 NO NO04748/70A patent/NO129262B/no unknown
- 1970-12-14 DE DE2061526A patent/DE2061526C3/en not_active Expired
- 1970-12-16 SE SE17087/70A patent/SE369746B/xx unknown
- 1970-12-18 GB GB6027070A patent/GB1342580A/en not_active Expired
- 1970-12-18 FR FR7045905A patent/FR2071947B1/fr not_active Expired
- 1970-12-18 SU SU1601806A patent/SU366622A3/ru active
- 1970-12-18 AT AT1142270A patent/AT302013B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE369746B (en) | 1974-09-16 |
GB1342580A (en) | 1974-01-03 |
SU366622A3 (en) | 1973-01-16 |
ZA708076B (en) | 1972-07-26 |
FR2071947A1 (en) | 1971-09-24 |
FR2071947B1 (en) | 1974-04-26 |
FI49994B (en) | 1975-07-31 |
AT302013B (en) | 1972-09-25 |
CA897361A (en) | 1972-04-11 |
FI49994C (en) | 1975-11-10 |
DE2061526A1 (en) | 1971-06-24 |
DE2061526B2 (en) | 1974-09-19 |
DE2061526C3 (en) | 1975-06-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4619733A (en) | Pollution free pulping process using recycled wash effluent from multiple bleach stages to remove black liquor and recovering sodium hydroxide from the black liquor | |
US4196043A (en) | Kraft pulp bleaching and recovery process | |
US4076579A (en) | Pulping of lignocellulosic material by sequential treatment thereof with nitric oxide and oxygen | |
NO300929B1 (en) | Process for bleaching lignocellulosic materials | |
US5770010A (en) | Pulping process employing nascent oxygen | |
NO172355B (en) | PROCEDURE FOR PLEASING WHEAT | |
NO174722B (en) | Procedure for bleaching of cellulose pulp and use of enzymes | |
NO130776B (en) | ||
NO811305L (en) | METHODS OF BLACKING. | |
NO176406B (en) | Method of Bleaching Mass | |
NO129262B (en) | ||
US3884752A (en) | Single vessel wood pulp bleaching with chlorine dioxide followed by sodium hypochlorite or alkaline extraction | |
US4005060A (en) | Method, applied in the production of tall oil, of preventing or reducing the emission of odorous sulphur compounds and/or acid sulphur combustion products from the black liquor recovery process in alkaline pulping | |
US5139613A (en) | Process for preparing a paper pulp using carbon dioxide as an acidifying agent for a bleached pulp | |
NO771297L (en) | PROCEDURES FOR DELIGNIFICATION OF CELLULOSE MATERIAL USING NITROGEN DIOXIDE | |
US4132589A (en) | Delignification and bleaching of cellulose pulp | |
PT96816B (en) | PAPER PASTE BLEACHING PROCESS | |
US4750973A (en) | Process for reducing carbohydrate losses in the sulfate pulping of wood by pretreating the wood with oxygen and nitrogen oxides | |
NO821525L (en) | PROCEDURE FOR CHEMICAL PREPARATION OF CELLULOSE. | |
NO127544B (en) | ||
US2731345A (en) | Process of making alpha cellulose from fibrous ligno-cellulose materials, particularly from bagasse | |
NO145344B (en) | MULTIPLE-STEP PROCEDURE FOR CHLOROUS WHITENING OF CELLULOSE | |
US1970065A (en) | Process of bleaching pulp and other lignified materials | |
NO147761B (en) | PROCEDURE FOR BLACKING LIGNOCELLULOS MATERIAL IN TREATMENT WITH NITROGEN-OXYGEN COMPOUNDS | |
WO1996033308A1 (en) | Pulping process |