NO140771B - Fremgangsmaate for behandling av findelt fiberholdig eller celluloseholdig masse og anordning til utfoerelse av fremgangsmaate. - Google Patents
Fremgangsmaate for behandling av findelt fiberholdig eller celluloseholdig masse og anordning til utfoerelse av fremgangsmaate. Download PDFInfo
- Publication number
- NO140771B NO140771B NO771473A NO771473A NO140771B NO 140771 B NO140771 B NO 140771B NO 771473 A NO771473 A NO 771473A NO 771473 A NO771473 A NO 771473A NO 140771 B NO140771 B NO 140771B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- mass
- pulp
- reactor
- ozone
- gas
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 35
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 62
- 230000035800 maturation Effects 0.000 claims description 37
- 230000005070 ripening Effects 0.000 claims description 32
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 16
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 16
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 13
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 10
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 10
- 239000012267 brine Substances 0.000 claims description 6
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 claims description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 claims description 2
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 53
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 7
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 6
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000010198 maturation time Effects 0.000 description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- NNJPGOLRFBJNIW-HNNXBMFYSA-N (-)-demecolcine Chemical compound C1=C(OC)C(=O)C=C2[C@@H](NC)CCC3=CC(OC)=C(OC)C(OC)=C3C2=C1 NNJPGOLRFBJNIW-HNNXBMFYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Paper (AREA)
Description
Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for behandling av findelt fiberholdig eller celluloseholdig masse, hvor den findelte masse etter å ha vært behandlet med ozongass uten overtrykk føres ut av gassbehandlingsreaktoren og underkastes en alkalisk modningsprosess.
Oppfinnelsen angår også en anordning til utførelse av fremgangsmåten.
Fra norsk patentskrift nr. 137.651 er der kjent en fremgangsmåte og anordning til behandling av findelt bulkmateriale med gass uten overtrykk, hvor den findelte masse føres gjennom et apparat som omfatter hovedsakelig stasjonære bæreorganer som hvert tjener til en midlertidig lagvis oppsamling av det fordelte bulkmateriale, idet hvert bæreorgan er utført med gjennombrytninger med en form og størrelse som er avpasset slik at den findelte masse danner broer over gjennombrytningene, samtidig som gjennombrytningen tillater qass å strømme kontinuerlig gjennom massen. Til hvert av bæreorganene er der tilordnet et bevegelig bryteorgan som ved hjelp av drivorganer føres langs bæreorganets overside i området for massebroene for repeterende brytning av disse, slik at massen under påvirkning av tyngdekraften satsvis føres videre nedover i reaktoren for å slutte seg til et underliggende lag eller føres ut av reaktoren som ferdig ozonbehandlet masse. ... -Behandling av findelt celluloseholdig masse med ozon medfører foruten en bleking av massen en styrkeøkning av massen. For at de egenskaper som massen oppnår ved ozonbehandling, både når det gjelder, styrkeøkning og bleking, skal kunne stabiliseres og bibe-holdes i det ferdige papirprodukt som massen skal brukes til, må massen underkastes en stabiliserings- eller modningsprosess etter at den:forlater ozonreaktoren.
En modningsprosess innebærer således at massens pH-verdi, som etter ozonbehandlingen er meget lav (ca. 3-4), justeres til en alkalisk verdi ved tilsetning av lut og deretter stabiliseres over en viss tid. Under modningen skjer en rekke reaksjoner hvor organiske og uorganiske peroksyder, som er blitt dannet under ozoneringen, bidrar til en etterbleking og ytterligere styrke-økning -av massen. Samtidig dannes der sure grupper som forbruker alkali.
Ifølge norsk patentskrift nr. 137 651 blandes den ozonbe-- handlede masse i et fordelingskammer eller -kar, og f.eks. for mekaniske masser tilføres der lut og spevann for å gi massen et tørrstoffinnhold på ca. 2-6% og en pH-verdi på ca. 8-9. I fordelingskaret sirkuleres den oppspedde, ferdigbehandlede masse ved hjelp av en sirkulasjonspumpe for oppnåelse av en jevn fordeling av luten i den oppspedde masse. Fra fordelingskaret blir den ferdigbehandlede og oppspedde masse via en buffertank ført til en lagringsbeholder hvor den holdes i ca. 1 time før den kan tilføres etterfølgende bearbeidningstrinn, f.eks. papirfrem-stillingsmaskiner. Under transporten og/eller lagringen vil massens pH-verdi avta avhengig av transport/lagringstiden, og pH-verdien og den nevnte tid kan fordelaktig avpasses slik at den ferdig behandlede masse etter lagringen er tilnærmet nøytral.
For celluloseholdige masser vil generelt den lutmengde som
det er nødvendig å tilsette massen etter ozonbehandlingen for at massen skal få en passende alkalisk pH-verdi som utgangspunkt for modningen, være avhengig av den ozonmengde som er tilsatt massen. Når massen er moden, kjennetegnes den ved at dens pH-verdi ikke lenger reduseres. Avhengig av hva massen skal brukes til, tilsettes der etter ozonbehandlingen så store mengder lut at massens pH-verdi etter modning kan være svakt alkalisk, nøytral eller endog svakt sur.
For kjemiske masser (cellulose) vil den lutmengde som er nød-vendig for oppnåelse av en passende alkalisk pH-verdi som utgangspunkt for modningen, være avhengig av hvilken type masse som behandles (sulfat- eller sulfitt-cellulose), den kjemiske masses forbehandling og spesielt dens kappatall før ozonbehandlingen,
dvs. innholdet av restlignin i massen.
For mekaniske masser som i utgangspunktet - dvs. etter ozonbehandlingen - justeres til en pH-verdi på ca. 9-10, er slike masser ferdig modnet når pH-verdien er blitt stabil i området 6-7.
Den etterbehandlingsmetode som den ozonbehandlede masse underkastes ifølge det nevnte norske patentskrift, er beheftet med en del ulemper. For det første skjer tilsettingen av lut og vann til den ozonbehandlede masse i en slik grad at massen får et meget lavt tørrstoffinnhold. Dette medfører at modningstiden blir relativt lang, og den utspedde masse krever et relativt stort volum for lagring og ytterligere modning.
For det annet vil det ved modning av massesuspensjoner med
lav konsistens være nødvendig med en omrøring av massen både for før modningen å oppnå en jevn fordeling av luten i massen og under modningsforløpet å jevne ut den til enhver tid resterende lutmengde i suspensjonen, slik at modningstiden holdes innenfor en akseptabel tidsramme. Da det her dreier seg om en kontinuerlig prosess, vil en slik omrøring medføre at de forskjellige deler av massen får forskjellig gjennomløpstid og dermed en inhomogen modning.
For dat tredje medfører ofte modning ved lav konsistens et forlenget gassbehandlingsforløp, idet gjennomløpstiden i gassbehandlingsreaktoren må gjøres relativt lang for ikke å gi massen uønskede bivirkninger som f.eks. misfarging.
Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å gi anvisning på en fremgangsmåte og en anordning til behandling av findelt masse hvor de ovennevnte ulemper er eliminert. Nærmere bestemt går oppfinnelsen ut på en fremgangsmåte og en anordning til behandling av fiberholdig eller celluloseholdig masse, hvor massen kan underkastes en modningsprosess som lettere lar seg kontrollere, samtidig som den totale behandlingsprosess omfattende såvel gass-fasebehandlingen som modningsprosessen kan utføres på kortere tid.
Denne hensikt er ved en fremgangsmåte av den innledningsvis angitte art ifølge oppfinnelsen oppnådd ved
a) at den findelte masse som har et forholdsvis høyt tørr-stoffinnhold, fortrinnsvis i området 35-40%, og en sur pH-verdi, føres forbi en eller flere stråler av kjemikalier som omfatter alkalier, for å blandes med strålene, b) at den med kjemikalier blandede alkaliske masse som fort-satt, har et høyt tørrstoffinnhold, fortrinnsvis 15-30%, i form av en hovedsakelig vertikal søyle føres videre gjennom en beholder som danner en forlengelse av gassbehandlingsreaktoren, for i søyleform å underkastes en modningsprosess som gir massen en synkende pH som stabiliserer seg på en omtrent nøytral eller svakt pur verdi, c) at massen etter gjennomløpt modningstid tilsettes spevann, og
d) at den utspedde, modnede masse føres direkte
videre til et etterfølgende bearbeidningstrinn, f.eks. en papirfremstillingsmaskin.
Ved at tilsettingen av kjemikalier, f.eks. lut, skjer ved en høy konsistens av massen, vil modningen av massen foregå jevnere og hurtigere, da diffusjonsprosessen som foranlediger modningen foregår hurtigere, idet det drivende potensial ved diffusjons-massetransport er proporsjonalt med differansen i stoffkonsentrasjonen under reaksjonen.
En slik sprøytning av massen gjør at de tilførte kjemikalier blander seg jevnt med massen, og at man lettere kan regulere både luttilsetningen og konsentrasjonen av massen, idet den masse som kommer først i berøring med strålene, også først føres videre i prosessen. Derved oppnår man også en enklere styring av den oppholdstid massen må ha i det etterfølgende lukkede system, samtidig som oppholdstiden kan reduseres betydelig i forhold til den kjente omrøringsmodning som finner sted ved en massekonsentrasjon på ca. 3%.
Ved den foreliggende oppfinnelse kan således modningen starte ved en massekonsentrasjon på ca. 15-30%, noe som er av stor økonomisk betydning på grunn av redusert behov for lagrings- ■ volum i form av modningsreaktor og redusert behandlingstid i gassfasereaktoren, slik at det totale installasjonsvolum ved en gitt kapasitet blir sterkt redusert.
Ved utløpet av en ozonreaktor kan den ozonbehandlede masse sprøytes ikke bare med lut men også med andre væsker, f.eks. blekekjemikalier eller kompleksdannere.
En anordning for utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan hensiktsmessig omfatte en gassbehandlingsreaktor til ozonbehandling av massen, samt en hovedsakelig sylindrisk, vertikal og lukket modningsbeholder med et øvre overgangsparti som er tilsluttet gassbehandlingsreaktoren for å motta gassbehandlet masse. Anordningen er ifølge oppfinnelsen karakterisert ved at beholderen i overgangspartiet til gassbehandlingsreaktoren er forsynt med en eller flere dyser for tilførsel av stråler av lut og/eller andre kjemikalier som massen føres forbi og blandes med, idet modningsbeholderen tjener som transportvei og modningskammer for den sprøytede masse, og at beholderen som i og for seg kjent har et nedre parti som er forsynt med en eller flere dyser for tilførsel av spevann til den modnede masse og røre-organer for omrøring av den utspedde masse, samt utløpsåpninger for fjerning av den utspedde masse til et etterfølgende bearbeidingstrinn, f.eks. en papirfremstillingsmaskin.
En slik anordning muliggjør montering av gassfase- eller gassbehandlingsreaktoren direkte over eller på modningsreaktoren. Derved kan man utnytte tyngdekraften for transport av massen, samtidig som den kombinerte gass- og modningsreaktor ikke krever stort større fundamenteringsarbeider enn hva tilfellet er for et vanlig gassfaseanlegg alene.
Fortrinnsvis kan modningsbeholderen ifølge oppfinnelsen danne en fortsettelse av det ozonbehandlingsapparat som er beskrevet i norsk patentskrift nr. 137 651.
Oppfinnelsen vil i det følgende bli beskrevet nærmere under henvisning til tegningen.
Fig. 1 er en forenklet oversiktsskisse over et reaktoranlegg hvor anordningen ifølge oppfinnselsen inngår som en hoveddel. - Fig. 2 er en mer detaljert oversiktsskisse over et reaktoranlegg hvor en foretrukket utførelsesform for oppfinnelsesgjen-standen inngår.
På fig. 1 betegner 1<*> en ozonreaktor bestående av en første sylindrisk beholder, mens 2" betegner en modningsreaktor som omfatter en annen sylindrisk beholder tilsluttet ozonreaktoren 1' via et overgangsparti 3 *.
Findelt bulkmateriale, f.eks. fiberholdig eller celluloseholdig masse, tilføres reaktoren gjennom en tilførselsanordning 5' .
Sammen med massen eller eventuelt via en ytterligere ikke vist tilførselskanal tilføres reaktoren 02/0^-gass, slik at gass og findelt masse føres inn i ozonreaktorens topp og fordeles over reaktorens tverrsnitt. Den tilførte gass som i volum er vesent-lig større enn volumet av massen, strømmer kontinuerlig gjennom bulkmaterialet over hele reaktorens tverrsnitt, slik at gassen kommer i intim berøring med alle massepartiklene. Etter at gassen har passert gjennom det findelte materiale, føres den ut av ozonreaktoren 1<*> gjennom åpninger 7' i overgangspartiet 3' mellom ozonreaktoren 1" og modningsreaktoren 2' ved hjelp av en ikke vist avtrekksvifte.
Behandlingen av den findelte masse med ozon medfører at massen har en lav pH-verdi, f.eks. i området 3-4, når den ved overgangspartiet 3' forlater ozonreaktoren 1'. For stabilisering av massens egenskaper, spesielt de som er fremskaffet ved ozonbehandlingen, tilsettes massen lut, slik at der oppnås en alkalisk pH-verdi. Deretter underkastes massen en såkalt modningsprosess i alkalisk miljø, og for å bibeholde de gunstige egenskaper hos massen som er oppnådd ved ozonbehandlingen, er det ønskelig at denne modningstid gjøres så kort som mulig, samtidig som modningsprosessen bør kunne styres og overvåkes på en enkel og effektiv måte.
Når massene forlater ozonreaktoren 1, har den et innhold
av tørrstoff på ca. 35-50%. Ved tidligere kjent teknikk, f.eks. ved den som er beskrevet i norsk patentskrift nr. 137 651, ble den ozonbehandlede masse tilsatt lut og vann i et til ozonbehand-lingsapparatet tilsluttet blandekar, hvor massen ble utspedd til en tørrstoffkonsentrasjon på ca. 3%. En slik lav tørrstoffkon-sentrasjon av massen medfører en lang modningstid, samtidig som fordelingen av lut i massen vanskeliggjøres, og samtidig som den utspedde masse krever et relativt stort volum for behandling og lagring.
Ved fremgangsmåten og anordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse unngår man ovennevnte problemer som den kjente teknikk er beheftet med, idet man benytter en modningsreaktor 2' av den art som er vist på Fig. 1, og som .vil bli nærmere beskrevet i det følgende.
Det kjennetegnende ved modningsreaktoren 2' er at den utgjør en direkte forlengelse av ozonreaktoren 1', og at den i området for overgangspartiet 3' er forsynt med en flerhet av dyser 6' som tjener til å tilføre modningsreaktoren 2<*> en flerhet av stråler av først og fremst lut, men også stråler av andre kjemiske væsker. Den lette og luftige ozonbehandlede masse som via overgangspartiet 3' faller ned i modningsreaktoren 2' og der danner en stående massesøyle 10', vil etter at den er blandet med lutstrålene, ha en massekonsistens eller tørrstoffinnhold på ca. 15-30%. Således skjer tilsetningen av lut til den ozonbehandlede masse når denne har et høyt tørrstoffinnhold, noe som medfører at fordelingen av lut i massen blir jevnere og hurtigere, samtidig som den høye tørrstoffkonsentrasjon av massen også medfører at den modningstid som massen skal gjennomløpe for å stabilisere de egenskaper den har oppnådd ved ozonbehandlingen og anta en passende alkalisk pH-verdi, blir adskillig kortere enn hva tilfellet er ved modningsprosessen ifølge kjent teknikk, f.eks. slik denne er beskrevet i norsk patentskrift nr. 137 651. Forsøk har vist at ved bruk av anordningen ifølge oppfinnelsen kan der oppnås en til-fredsstillende modning i løpet av ca. 30 min., mens man ved den modningsprosess som er beskrevet i norsk patentskrift nr. 137 651, må regne med en modningstid på ca. 1 h eller mer.
Grunnen for at modningstiden i modningsreaktoren 2 blir relativ kort, er at det drivende potensial som styrer diffusjonsprosessen som foregår i massen, er proporsjonalt med stoffkonsentrasjonen under reaksjonen. Følgelig vil en høyere konsentrasjon av massen medføre en raskere diffusjonsprosess og følgelig en kortere modningstid.
I modningsreaktorens bunnseksjon 4' er der anordnet et annet sett dyser 8' for tilførsel av spevann som blandes med den modnede massen 10", som etter å ha oppholdt seg i modningsreaktoren 2' i et passende tidsrom, har oppnådd den ønskede modningsgrad. For å gi en best mulig utspeing kan dysene 8' hensiktsmessig være slik anordnet rundt omkretsen av reaktorpartiet at de gir den utspedde masse en roterende eller hvirvlende bevegelse og sammen med de viste røreorganer eller miksere 11' anordnet i bunnsek-sjonen 4' bidrar til en effektiv omrøring av den modnede masse.
Den utspedde masse føres ut av reaktoren 2' via utløpet 9<*>
og direkte til et etterfølgende ikke vist bearbeidingstrinn, f.eks. en papirfremstillingsmaskin.
Innsprøytningen av væske via dysene 6' kan med fordel gjøres slik at strålene fra dysene vil skjerme avsuget for den overskytende gass, slik at der oppnås en skrubbervirkning.
Et foretrukket utførelseseksempel på et reaktoranlegg hvor anordningen ifølge oppfinnelsen inngår som en hoveddel, er vist mer detaljert på fig. 2.
På fig. 2 betegner 1 en sylindrisk ozonreaktor av den typen som er beskrevet i norsk patentskrift nr. 137 651, mens 2 betegner en sylindrisk modningsreaktor tilsluttet ozonreaktoren 1 via et nedover divergerende overgangsparti 3.
På toppen av ozonreaktoren 1 er der anordnet en transport-ledning 4 som findelt bulkmateriale, f.eks. fiberholdig eller celluloseholdig masse, tilføres reaktoren via en tilførselsanord-ning 5.
Sammen med massen eller eventuelt via en ytterligere ikke vist tilførselskanal får reaktoren tilført 02/03-gass, slik at gass og findelt masse føres inn i ozonreaktorens topp og fordeles i et øvre kammer 6 i reaktoren 1 ved hjelp av et fordelerorgan 5a. Bulkmaterialet eller den findelte fiberholdige masse tilføres hovedsakelig kontinuerlig til reaktoren sammen med 02/03~gass,
og det fordeles lagvis i ikke bare det førstnevnte kammer 6, men
også i underliggende kamre 7, 8, 9 og 10. Under behandlingspro-sessen i ozonreaktoren 1 understøttes hvert av lagene av sine respektive bæreorgan 6a, 7a, 8a, 9a og 10a, idet hvert av bæreorganene er utført med gjennombrytninger eller slisser med en slik form at de tillater det fiberholdige eller celluloseholdige materiale som utgjør massen, å danne broer over gjennombrytningene. Den tilførte gass strømmer kontinuerlig gjennom lagene av bulkmateriale over hele reaktorens tverrsnitt, slik at gassen kommer i intim berøring med alle massepartiklene. Etter at gassen har passert gjennom lagene av findelt materiale, føres den ut av ozonreaktoren 1 gjennom åpninger 11 i overgangspartiet 3 mellom ozonreaktoren 1 og modningsreaktoren 2, hvilke åpninger 11 omsluttes av et ringformet avsugningsorgan 12 som via et utløps-rør 13 fører overskytende gass ut av reaktoren ved hjelp av en pumpe 14 drevet av en motor 14'. Via et rør 15 føres den overskytende gass videre eventuelt for resirkulasjon tilbake til sys-temet.
Forflytning av den findelte masse gjennom ozonreaktoren 1 skjer ved gjentatt brytning av de massebroer som har dannet seg over gjennombrytningene i bæreorganene 6a - 10a, idet der for hvert bæreorgan 6a - 10a er anordnet et bryteorgan som kan bringes til å sveipe over bæreorganenes flate for brytning av massebroene.
Et bryterorgan kan f.eks. bestå av tre fritt utragende armer, og på tegningen er hvert av disse bryteorganer betegnet som hen-holdsvis 6c, 7c, 8c, 9c og 10c, idet hvert sett av armer er fastholdt til en senterring som er festet til en gjennomgående sentral aksel 5, slik dette er nærmere omtalt i norsk patentskrift nr. 137 651.
På hver av de frie armender kan der være anordnet et fritt oppragende skrapestykke som tjener til løsgjøring av masse langs reaktorveggen. I området for fordelerorganet 5a er der til akselen 15 fastholdt et ytterligere svingbart skrapeorgan 15a som ved sin frie ende bærer et skrapestykke 15b som tjener til løs-gjøring av masse langs reaktorveggen.
Som forklart i norsk patentskrift nr. 137 651 skjer forflyt-ningen av massen gjennom ozonreaktoren 1 ved gjentatt brytning av massebroene, slik at massen under påvirkning av tyngdekraften satsvis fører videre nedover i reaktoren for å slutte seg til et underliggende lag eller føres ut av reaktoren 1 som ferdig ozon-
behandlet masse.
Det kjennetegnede ved modningsreaktoren 2 er at den utgjør en direkte forlengelse av ozonreaktoren 1, og at den i området for overgangspartiet 3 er forsynt med en flerhet av dyser 16 som tjener til å tilføre modningsreaktoren 2 en flerhet av stråler 16a av først og fremst lut, men også stråler av andre kjemiske væsker. Den lette og luftige ozonbehandlede masse som via overgangspartiet 3 faller ned i modningsreaktoren 2 og der danner en stående massesøyle 17, vil etter at den er blandet med lutstrålene, ha en massekonsistens eller tørrstoffinnhold på ca. 15-30%.
Modningsreaktoren 2 er utført med et nedre halvkuleformet parti 18 som støttes av et skjørtlignende bærestykke 19. I overgangspartiet til det halvkuleformede parti 18 er der anordnet et annet sett dyser 20 for tilførsel av spevann som blandes med den modnede masse 17 som etter å ha oppholdt seg i modningsreaktoren 2 i et passende tidsrom, har oppnådd den ønskede modningsgrad. Der tilsettes via vanndysene 20 så meget spevann at massens tørr-stof f konsentrasjon senkes til ca. 2-10%, fortrinnsvis 5%. Hensiktsmessig kan dysene 20 være slik anordnet rundt omkretsen av reaktorpartiet 18 at de gir den utspedde masse en roterende eller hvirvlende bevegelse og bidrar til en effektiv omrøring. I det halvkuleformede parti 18 av modningsreaktoren 2 er der også anordnet røreorganer eller miksere 21 som tjener til ytterligere omrøring av den utspedde masse. Den tidligere omtalte sentrale aksel 15 som bærer bryteorganene 6b - 10b, strekker seg sentralt gjennom begge de sylindriske reaktorer 1 og 2 og er ved sin frie ende utført med en kileremskive 22 som via en kilerem 22a er til-koblet et passende ikke vist regulerbart drivorgan, f.eks. en
variator.
I området for det halvkuleformede parti 18 er den sentrale aksel 15 påsatt første skovler 23 som sammen med dysene 20 og mikserne 21 tjener til omrøring av den utspedde masse. I bunnen av modningsreaktoren 2 er der anordnet et utløpskammer 24 som grener seg ut i utløpsrør 25 som fører den utspedde masse ut av reaktoren og direkte til et etterfølgende ikke vist bearbeidningstrinn, f.eks. en papirfremstillingsmaskin. I utløpskammeret 24 er der på den sentrale aksel 15 som også strekker seg gjennom dette, anordnet andre skovler 26 som foruten å tjene til omrøring av den modnede og utspedde masse, også tjener til utmatning av
massen gjennom utløpsrørene 25.
Fordelene ved fremgangsmåten og anordningen ifølge oppfinnelsen kan summeres i følgende punkter: 1) Modningen av den med lut (NaOH) blandede masse skjer ved et høyt tørrstoffinnhold av massen. Dermed fås et jevnere og hurtigere modningsresultat enn ved masser med lavere tørr-stof f innhold> idet det drivende potensial ved diffusjonsmasse-transport er proporsjonalt med differansen i stoffkonsentrasjonen under reaksjonen. En jevnere reaksjon oppnås også ved at den masse som kommer først ned i modningsreaktoren, kommer først ut av denne. Dette forhold bidrar også til at prosessens parametre, som f.eks. pH-verdi, oppholdstid osv., lettere kan styres og overvåkes. 2) For mekaniske masser muliggjør anordningen ifølge oppfinnelsen direkte peroksydbleking uten tilleggsutstyr, idet dysene anordnet i overgangspartiet mellom ozonreaktoren og modningsreaktoren kan benyttes for tilsetning av såvel lut som andre kjemikalier. 3) Hele reaktoranlegget, dvs. det anlegg som omfatter ozonreaktoren og modningsreaktoren, krever forholdsvis liten plass, idet en ozonreaktor av den type som er beskrevet i norsk patentskrift nr. 137 651, har stor kapasitet pr. volumenhet på grunn av relativt kort reaksjonstid for oppnåelsen av den ønskede ozonbehandling, samtidig som man ved bruk av en modningsreaktor ifølge oppfinnelsen også oppnår en stor kapasitet pr. volumenhet på grunn av en jevn og rask modningsprosess. 4) En hurtig og regulerbar modning ved høy konsistens medfører at den høykonsentrerte masse kan underkastes en rask og effektiv ozonbehandling (stor ozonmengde pr. tidsenhet) uten at dette medfører bieffekter som f.eks. misfarging av massen.
Forsøk har vist at man ved et reaktoranlegg av den art som er omtalt i forbindelse med fig. 2 på tegningen, har oppnådd opti-male egenskaper hos mekanisk masse etter at den findelte mekaniske v masse har gjennomgått en ozonbehandling av 5 minutters varighet og en modningstid på ca. 30 min. Ved tidligere kjente anlegg var den tilsvarende ozonbehandlingstid ca. 20 min, mens modningstiden var helt oppe i ca. 1 time.
Ozonbehandling av celluloseholdige masser foretas ikke bare for å gi massen en styrkeøkning, men også for å gi massen et lysere utseende. Ved blekning av f.eks. kjemiske masser i et anlegg som omfatter de to overfor beskrevne reaktorer, har man oppnådd gunstige resultater når massen underkastes en ozonbehandling av ca. 1 minutts varighet med en modningstid på ca. 5 min.
Claims (5)
1. Fremgangsmåte for behandling av findelt fiberholdig eller celluloseholdig masse, hvor den findelte masse etter å ha vært behandlet med ozongass, uten overtrykk føres ut av gassbehandlingsreaktoren og underkastes en alkalisk modningsprosess, karakterisert ved
a) at den findelte masse som har et forholdsvis høyt tørr-stof f innhold, fortrinnsvis i området 35-40%, og en sur pH-verdi, føres forbi en eller flere stråler av kjemikalier som omfatter alkalier, for å blandes med strålene, b) at den med kjemikalier blandede alkaliske masse som fort-satt har et høyt tørrstoffinnhold, fortrinnsvis 15-30%, i form av en hovedsakelig vertikal søyle føres videre gjennom en beholder som danner en forlengelse av gassbehandlingsreaktoren, for i søyleform å underkastes en modningsprosess som gir massen en synkende pH som stabiliserer seg på en omtrent nøytral eller svakt sur verdi, c) at massen etter gjennomløpt modningstid tilsettes spevann , og d) at den utspedde, modnede masse føres direkte videre til et etterfølgende bearbeidningstrinn, f.eks. en papirfremstillingsmaskin.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at massen ved utløpet av reaktoren avsuges for overskytende gass, og at sprøytingen av massen utføres med stråler som er slik innrettet at de vil skjerme avsugningen av overskytende gass, slik at der oppnås en skrubbervirkning.
3. Anordning til utførelse av en fremgangsmåte for behandling av findelt fiberholdig eller celluloseholdig masse, omfattende en gassbehandlingsreaktor (1) hvori den findelte masse behandles med ozon uten overtrykk, °<7 hvorfra den ozonbehandlede masse føres ut med et forholdsvis høyt tørrstoffinnhold og en lav pH-verdi, som angitt i krav 1, idet anordningen ytterligere omfatter en hovedsakelig sylindrisk, vertikal og lukket beholder (2)
med et øvre overgangsparti (3) som er tilsluttet gassbehandlingsreaktoren (1) for å motta gassbehandlet masse (17), karakterisert ved at beholderen (2) i overgangspartiet (3) til gassbehandlingsreaktoren (1) er forsynt med en eller flere dyser (16) for tilførsel av stråler av lut og/eller andre kjemikalier som massen føres forbi og blandes med, idet modningsbeholderen (2) tjener som transportvei og modningskammer for den sprøytede masse, og at beholderen som i og for seg kjent har et nedre parti som er forsynt med en eller flere dyser for tilførsel av spevann til den modnede masse og røreorganer for om-røring av den utspedde masse, samt utløpsåpninger for fjerning av den utspedde masse til et etterfølgende bearbeidingstrinn, f.eks. en papirfremstillingsmaskin.
4. Anordning som angitt i krav 3, hvor gassbehandlingsreaktoren omfatter en eller flere stasjonære bæreorganer som tjener til midlertidig understøttelse av massen, idet bæreorganene er utført med gjennombrytninger som har en slik form og størrelse at massen kan danne broer over gjennombrytningene, samtidig som gjennombrytningene tillater ozongass å strømme kontinuerlig gjennom massen, samt et til hvert bæreorgan tilordnet bryteorgan som ved hjelp av drivorganer føres langs bæreorganets overside i området for massebroene for repeterende brytning av disse, slik at massen under påvirkning av tyngdekraften satsvis føres videre nedover i reaktoren for å slutte seg til et underliggende lag eller føres ut av reaktoren som ferdig ozonbehandlet masse, karakterisert ved at drivorganene omfatter en sentral vertikal aksel (15) som strekker seg gjennom både ozonreaktoren (1) og den tilsluttede modningsbeholder (2), og at akselen i området for utløpene fra modningsbeholderen er forsynt med første skovler (23) som tjener til ytterligere omrøring av den utspedde masse, samt andre skovler (26) som tjener til å føre den modnede og utspedde masse ut av modningsbeholderen (2).
5. Anordning som angitt i krav 3 eller 4, karakterisert ved at der i overgangspartiet (3) mellom gassbehandlingsreaktoren (1) og modningsbeholderen (2) er anordnet avsugnings-organer (11, 12) for bortføring av overskytende ozongass, og at dysene (16) til sprøyting av den findelte masse er anordnet slik i forhold til avsugningsorganenes avsugningsåpninger (11) for den overskytende gass at der oppnås en skrubbervirkning.
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO771473A NO140771C (no) | 1977-04-27 | 1977-04-27 | Fremgangsmaate for behandling av findelt fiberholdig eller celluloseholdig masse og anordning til utfoerelse av fremgangsmaaten |
FI781286A FI67413C (fi) | 1977-04-27 | 1978-04-25 | Foerfarande foer behandling av finfoerdelad fiberhaltig eller cellulosahaltig massa samt anordning foer utfoerande av foerfarandet |
DE19782818369 DE2818369A1 (de) | 1977-04-27 | 1978-04-26 | Verfahren und vorrichtung zum behandeln von feinverteiltem schuettgut, insbesondere pulpe |
CA301,978A CA1087009A (en) | 1977-04-27 | 1978-04-26 | Method for treating finely divided bulk material and a reactor plant for carrying out the method |
SE7804787A SE7804787L (sv) | 1977-04-27 | 1978-04-26 | Sett for behandling av finfordelat bukmaterial och reaktoranleggning for genomforande av forfarandet |
BR7802595A BR7802595A (pt) | 1977-04-27 | 1978-04-26 | Processo para tratar material bruto finamente dividido e aparelhagem para realizar o tratamento |
FR7812539A FR2388933A1 (fr) | 1977-04-27 | 1978-04-27 | Procede et installation pour le traitement d'une matiere volumineuse finement divisee notamment d'une pate fibreuse ou cellulosique |
JP5068578A JPS5411301A (en) | 1977-04-27 | 1978-04-27 | Material treating method and apparatus |
US06/057,325 US4278496A (en) | 1977-04-27 | 1979-07-13 | Method for bleaching pulp with ozone |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO771473A NO140771C (no) | 1977-04-27 | 1977-04-27 | Fremgangsmaate for behandling av findelt fiberholdig eller celluloseholdig masse og anordning til utfoerelse av fremgangsmaaten |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO771473L NO771473L (no) | 1978-10-30 |
NO140771B true NO140771B (no) | 1979-07-30 |
NO140771C NO140771C (no) | 1979-11-07 |
Family
ID=19883491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO771473A NO140771C (no) | 1977-04-27 | 1977-04-27 | Fremgangsmaate for behandling av findelt fiberholdig eller celluloseholdig masse og anordning til utfoerelse av fremgangsmaaten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NO (1) | NO140771C (no) |
-
1977
- 1977-04-27 NO NO771473A patent/NO140771C/no unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO140771C (no) | 1979-11-07 |
NO771473L (no) | 1978-10-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI67413B (fi) | Foerfarande foer behandling av finfoerdelad fiberhaltig eller cellulosahaltig massa samt anordning foer utfoerande av foerfarandet | |
US3963561A (en) | Recirculation of unconsumed oxygen pulp bleaching gas | |
US3298899A (en) | Method and arrangement for washing and cooling at the outlet end of a continuous cellulose digester | |
JPH03152286A (ja) | パルプの無塩素漂白方法 | |
CA2102899C (en) | Ozone bleaching process | |
US1843465A (en) | Paper manufacture | |
CA1052955A (en) | Multi-stage chlorinator | |
US1643566A (en) | Process for bleaching and the like purposes | |
JP2012528254A (ja) | パルプのプロセス流内に化学物質を供給するための新しい方法及び配置 | |
NO131734B (no) | ||
SE514789C2 (sv) | Delignifiering och blekning av cellulosamassor med perättiksyra, ozon och syre | |
JPH05209387A (ja) | 紙パルプのオゾン漂白法及びその装置 | |
US3427218A (en) | Method of performing counter-current continuous cellulose digestion | |
NO832898L (no) | Apparat og fremgangsmaate for oksygenekstraksjon av lavkonsistens-masse | |
NO140771B (no) | Fremgangsmaate for behandling av findelt fiberholdig eller celluloseholdig masse og anordning til utfoerelse av fremgangsmaate. | |
US2078810A (en) | Apparatus for continuous treatment of wood pulp and the like with chemicals | |
US1989571A (en) | Method of and apparatus for bleaching and refining pulp | |
AU670201B2 (en) | Oxygen delignification method incorporating wood pulp mixing apparatus | |
FI52878C (fi) | Foerfarande foer blekning av cellulosahaltigt material. | |
US1957938A (en) | Bleaching process | |
JPH11172589A (ja) | オゾンと二酸化塩素による紙パルプの漂白方法 | |
GB1100724A (en) | Improvements in the bleaching of pulp | |
EP0386082A1 (en) | Method and plant for producing high-grade pulp from chip material containing lignocellulose | |
WO1997020983A1 (en) | Oxygen delignification of medium consistency pulp slurry | |
RU2071518C1 (ru) | Способ кислородной делигнификации небеленой целлюлозной массы |