NO141318B - Fremgangsmaate for utnyttelse av aktivt alkali ved natriumbaserte cellulosefabrikker - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for utnyttelse av aktivt alkali ved natriumbaserte cellulosefabrikker .

Det er blitt foreslått at hvitlut bør kunne anvendes

som natriumhydroksydkilde ved andre delprosesser i en cellul-osefabrikk enn til koking av masse. Ideen om helt eller del-

vis å anvende hvitlut i stedet for ren natriumhydroksyd i alkaliekstraksjonstrinn ved bleking av cellulose, er gammel.

For å eliminere risikoen for hydrogensulfidutvikling under anvendelse av hvitlut i bleketrinn med pH <10, er det blitt foreslått at hvitluten skal behandles i et anlegg for oksyd-ering av svartlut, som arbeider etter prinsippene med skumdannelse for å gi lang kontakttid mellom gass og væske. Dette virker, bra for svartlut, men dårligere for hvitlut som gir liten eller ingen skumdannelse. Laboratorieforsøk på å

oksydere sulfidoppløsninger har vist at det er vanskelig å oksydere natriumsulfid. Høyt trykk og temperatur samt lang reaksjonstid er nødvendig.

Undersøkelser som er foretatt i forbindelse med utvik-lingen av foreliggende oppfinnelse, har dessuten vist at det finnes andre ulemper ved anvendelse av hvitlut ved bleking,

enn risikoen for hydrogensulfidutvikling. Anvendelse av hvitlut medfører både ved oksygenbleking og konvensjonell bleking med klor og/eller klordioksyd en dårligere masse, i første rekke påvirkes lysheten og viskositeten. Det finnes altså grunn for ikke å anvende hvitlut selv om pH er <10 i bleketrinnet.

Foreliggende oppfinnelse har til hensikt å tilveiebringe en enkel og praktisk fremgangsmåte for å oksydere hvitlut med luft, slik at faktisk alt sulfid omdannes til tiosulfat, og den behandlende hvitluten blir anvendbar uten de nevnte ulemper ved en rekke forskjellige prosesser. Den oksyderende hvitluten kan anvendes til rensing av røkgassen fra sodakjelen, ved rensing av andre gasser som inneholder svovel- eller klorforurens-ninger, ved oksygenbleking, ved bleking med klor og/eller klordioksyd, ved regenerering av ionebyttere samt for nøytralisering av sulfittavlut i forbindelse med spritgjæring og inndamping. Andre mulige anvendelsesområder er alle områder der alkali trenges og det dannede tiosulfat ikke forstyrrer prosessen.

Det er ikke praktisk å anvende oksydert hvitlut som alkali ved peroksydbleking, idet peroksydet reagerer med tiosulfat. Det er også uanvendelig å bruke oksydert hvitlut til hypoklorittfrem-stilling, idet klor og hypokloritt reagerer med tiosulfatet. Derimot kan oksydert hvitlut med fordel anvendes for ødeleggelse av klor- eller klordioksydrester i avgasser fra blekeri eller klordioksydprosessen. Det må fremholdes at under anvendelse av oksydert hvitlut i bleketrinn, får man ikke den negative effekt på massekvaliteten som ikke-oksydert hvitlut gir.

I henhold til dette frembringes det ved foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for utnyttelse av aktivt alkali ved natriumbaserte cellulosefabrikker, hvorved kokeavluten forbrennes og hoveddelen av den oppnådde og i det vesentlige av natriumsulfid og natriumkarbonat bestående forbrenningsrest, anvendes for tilberedning av kokevæske, og den gjenværende del av forbrenningsresten i form av en vannoppløsning etter kaustisering oksyderes og eventuelt etter rensing anvendes som alkali for andre formål enn tilberedning av kokevæske, og denne fremgangsmåte karakteriseres ved at oksydasjonen skjer i nærvær av en katalysator, svartlut, som fremmer sulfidets oksydasjon til tiosulfat, og ved en temperatur av 50-130°C, hensiktsmessig 70-110°C og fortrinnsvis 85-100°C, i en eller flere seriekoblede reaktorer ved innblåsing av luft på en slik måte at vannoppløsningen holdes i bevegelse og luftmengden avpasses slik at luftstrømmen, beregnet på reaktorens bunnflate, er 50-500 Nm 3 /m 2 .time, hensiktsmessig 100-400 Nm 3 /m 2.time og fortrinnsvis 150-300 Nm 3 /m 2.time, hvorved luftens trykk ved reaktorens topp overstiger atmosfæretrykket med høyst 5 bar, samt at vannoppløs-ningens øvre nivå i reaktoren ligger minst 2 m, hensiktsmessig 5 m og fortrinnsvis 5-20 m, over det laveste punkt ved hvilket luft blåses inn i oppløsningen.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i forbindelse med de ledsagende tegninger.

Fig. 1 viser et skjema over en konvensjonell sulfatmassefabrikk;

fig. 2 viser et skjema over en sulfatmassefabrikk i moderne utførelse;

fig. 3 viser et skjema over en sulfatmassefabrikk som er modifisert for anvendelse av den foreliggende oppfinnelse; og

fig. 4-6 er diagrammer som gir resultater av forsøkene med oksydasjon av hvitlut.

Fordelen med anvendelsen av oksydert hvitlut i forskjellige delprosesser er lav pris på natriumhydroksydet i den oksyderte hvitluten sammenlignet med natriumhydroksyd som er fremstilt ifølge amalgam- eller diafragmametoden. En annen viktig fordel er at kjemikaliebalansen i sulfatfabrikken kan påvirkes og reguleres gjennom anvendelse av oksydert hvitlut.

For å belyse problemene med kjemikaliebalansen beskrives skjematisk tre tilfeller i forbindelse med fig. 1-3.

I det konvensjonelle anlegget ifølge fig. 1, behandles veden i kokeriet 10 i form av flis med en kokevæske, hvitlut, som i hovedsaken -inneholder natriumsulfid og natriumhydroksyd, men som dessuten inneholder mindre mengder natrium- og svovel-forurensninger. For at kokingen skal gi et godt resultat, skal sulfiditeten, dvs. forholdet Na2S/ (Na,,S + NaOH) , beregnet som mol Na, ha en viss verdi. I alminnelighet vil man ha en sulfiditet på 30-40%. For høy sulfiditet er ikke ønskelig på grunn av at andelen av natriumhydroksyd da synker. En alt for lav sulfiditet er heller ikke ønskelig. Man nærmer seg i så tilfelle en annen type prosess såkalt sodakoking. Det er altså nødvendig å holde sulfiditeten konstant og på et passende nivå.

Når kokingen er avsluttet, befris den kokte flisen eller massen fra kokevæsken i vaskeriet 12. Man vasker massen med vann. Ved denne operasjon er det et visst tap av natrium, svovel og utløst organisk materiale. Selv i det etterfølgende trinn, silingen 14, behandles massen med vann,

og der kan da skje et ytterligere tap av kjemikalier. Sammen-slått kalles tapene fra vasking og sileri "vasketap". Et annet tap er de illeluktene svovelholdige gassene 16 som dannes ved kokingen. Disse gassene kan destrueres gjennom brenning i en ovn, hvorunder svovelet tilveiebringes som svoveldioksyd. Det er vanlig at den svoveldioksydholdige gassen slippes ut i atmosfæren.

Den brukte kokevæsken, svartlut, inndampes ved 18 til ca. 65% tørrinnhold. Ved denne inndampingen forsvinner en del av svovelforurensningene og en del av svartluten. De gassform-ige svovelforurensningene som avgår er illeluktende og giftige. De kan ødelegges ved forbrenning på samme måte som gassene fra kokeriet.

Den inndampede svartlut, tykkluten, forbrennes i en sodakjele 20. Fra denne tappes en smelte som i hovedsaken inneholder natriumsulfid og natriumkarbonat. Smeiten oppløses i vann, og dette gir grønnlut 22. Ved behandling av grønnluten med kalsiumhydroksyd, en behandling som kalles kaustisering, 24, omdannes natriumkarbonatet til natriumhydroksyd. Dette gir da hvitlut som er den væsken som anvendes til sulfatkoking. Det dannes samtidig kalsiumkarbonat som fraskilles og brennes i en ovn 26 til kalsiumoksyd som etter lesking 28 med vann, danner kalsiumhydroksyd som deretter kan anvendes til kaustisering.

Fira sodakjelen avgår en røkgass som inneholder fast-stoff hovedsakelig i form av natriumsulfat, samt gasser som består av svoveldioksyd, hydrogensulfid samt nitrogen, karbondioksyd og vanndamp. Det faste stoff gjenvinnes i et elektrofilter 30 og tilbakeføres til kjemikaliesyklusen. Røkgassen behandles i en røkgass-skrubber hvor den største delen av svoveldioksydinnholdet gjenvinnes og tilbakeføres til kjemi-kalie syk lusen .

Den vaskede og silte masse blekes i blekeriet 32 hvortil hører en klordioksydprosess 34 for fremstilling av klordioksyd til blekingen. Til blekeriet ledes NaOH, Cl 2 og SC>2 som vist på 36. Fra blekeriet avgår restsyre fra klordioksydprosessen og blekeriutsiipp.

I fig. 1 kan man skjematisk se forholdene i en konvensjonell sulfatfabrikk med et helt åpent system. I fig. 2 ser man et mer lukket system, hovedsakelig fremtvunget av miljø-vernskrav. Det innebærer at røkgassen fra sodakjelen 20 etter behandling i elektrofilter 30 vaskes i en skrubber 38, hvorved svovel gjenvinnes. De illeluktende gassene fra kokeri og inndamping forbrennes ved 40. Før gjenvinningen av svovelet kan selv denne røkgassen behandles i en skrubber. Tapene fra vaskeri og sileri minskes. Restsyre fra klordioksydtilvirk-ningen 34 tilbakeføres til tykkluten. Selv røkgassene fra ovnen 26 behandles i et elektrofilter 42 og en skrubber 44. Ytterligere tiltak som er tenkelige er tilbakeføring av bleke-avlut fra oksygenbleking til svartlutsystemet samt behandling av blekeriutslipp fra klor- og/eller klordioksydbleking før forbrenning av tilbakevunnet tørrsubstans.

Tiltakene som settes inn for å komme fra det relativt åpne system til det mer lukkede system innebærer at utslippet av både natrium og svovel reduseres kraftig. Dessuten skjer et kraftig tilskudd av natrium og svovel fra restsyren fra klor-dioksydfremstillingen samt overføring av natrium fra oksygenbleking.

Problemet med kjemikaliebalansen er at forholdet mellom natrium og svovel i kokevæsken er bestemt av kravet til å holde seg innenfor et visst sulfiditetsintervall og at den gjenvunnede mengde kjemikalier bør stemme med det som trenges til koking. Om sulfiditeten stiger på grunn av at for mye svovel gjenvinnes, kan dette utbedres ved at natriumsulfat ut-støtes ved elektrofiltre og natriumkarbonat eller natriumhydroksyd tilføres. Ved lav sulfiditet kan natriumsulfat tilføres for å høyne denne.

Det er lett å innse at det er vanskelig å ha riktig balanse mellom svovel og natrium i det lukkede system med små tap enn i det åpne system med store tap. I det lukkede system kan en liten forandring av tapene eller tilførsel av kjemikalier forstyrre kjemikaliebalansen. En annen viktig faktor å ta hensyn til i det lukkede system, er risikoen for øket innhold av klorid i kokevæsken og derav følgende korrosjonsproblem på grunn av blant annet vedens kloridinnhold og tilbakeføring av restsyre som inneholder klorat og klorid. Da de tilbakeførte kjemikalier passerer sodakjelen, omdannes klorat til klorid.

Denne utvikling innebærer dels en høyere gjenvinnings-grad av kjemikalier i allerede eksisterende prosesser, dels i en ivaretakelse av kjemikalier som som av forskjellige grunner tidligere ikke kunne anvendes, kan nå et nivå hvor kjemikaliebalansen blir vanskelig å regulere. Som eksempel gis natrium-balansen for en sulfatfabrikk for produksjon av helbleket masse.

Natriumbalanse (beregnet pr. tonn masse)

!l2£åi§_tåE_åY_Dåtrium

kg Na2S04 kg Na

30 9,7

Det fremgår tydelig at man i et godt lukket system har en kraftig ubalanse mellom tilført og bortført natrium. En lignende balanse kan gjøres for svovel hvor man finner at det også blir et overskudd hovedsakelig på grunn av at restsyren tilbakeføres.

Overskudd av kjemikalier kan tas ut av systemet på en eller annen måte. De metoder man kan tenke seg er imidlertid ikke tiltalende da tilveiebrakte produkter, f.eks. natriumsulfat, grønnlut eller hvitlut ikke er spesielt verdifulle. Det er dessuten vanskelig å finne avsetning på dem, så sannsynlig-vis stadig flere cellulosefabrikker kommer til å få tilsvarende problem med kjemikaliebalansen og selv ha problemer med å bli av med overskudd av kjemikalier.

En mer attraktiv metode er å tilføre prosessen større mengder kjemikalier enn det som er uunngåelige tap. Ved å anvende oksydert hvitlut ved oksygenbleking og å gjenvinne avluten, skaffes en intern kjemikaliesyklus, og behovet for til-førsel av alkali utenfra for dette formål bortfaller. Ved å anvende oksydert hvitlut ved bleking med konvensjonelle bleke-midler som klor og/eller klordioksyd, hvorunder blekeavlutens natrium- og svovelinnhold ikke gjenvinnes, skapes en mulighet for å la natrium og svovel forsvinne fra kjemikaliesyklusen, noe som er en fordel. Ved denne utblødning av kjemikalier for-hindres dessuten en altfor kraftig anriking av klorid i de kjemikalier som sirkulerer innenfor massefabrikken. Den oksyderte hvitluten kan med fordel anvendes for rensing av røkgasser fra sodakjelen. Dersom hvitlut eller grønnlut anvendes, kan det komme til å oppstå miljøskadelige utslipp av hydrogensulfid idet røkgassens innhold av karbondioksyd gjør at hydrogensulfid kan avdrives. På grunn av det resonnement som er anført ovenfor, fremgår tydelig fordelen av å anvende oksydert hvitlut.

Dette belyses av skjemaet i fig. 3 der anlegget ifølge fig. 2 er blitt komplettert med et hvitlutoksydasjonstrinn 46. Den oksyderte hvitlut anvendes derved dels som alkali i blekeriet 32 i stedet for NaOH ifølge fig. 2, og Cl2 og CO^ er derfor tilført ved 36 dels som vaskevæske i røkgass-skrubberen 38. I dette skjema vises også at røkgass fra forbrenningen av illeluktende gasser ved 40 ledes til skrubberen 38 samt av avlut fra oksygenblekingen i blekeriet 32 ledes til svartlutinndamp-ingen 18.

Det har nå overraskende vist seg at fremstilling av oksydert hvitlut er enkel å gjennomføre i stor skala, til tross for at forsøk i laboratorieskala viste en meget lav reaksjonstid for sulfiden.

Om man vil ha kontakt mellom gass og væske, kan flere metoder anvendes. Man kan la gassbobler passere et væskesjikt, finfordele væske til dråper eller anvende en ejektor- eller venturianordning hvor væsken og gassen blandes.

Den enkleste fremgangsmåte er å la luft eller en annen gass som inneholder oksygen boble gjennom et sjikt av hvitlut, og dette fungerer i praksis meget godt. For å få et godt resultat kreves blant annet passende temperatur, tilstrekkelig kontakttid mellom gass og væskefase og tilstrekkelig høy gass-belastning. Ved behandling av hvitlut kan sulfidene fullstendig fjernes. En viktig sak er at alkali ikke forbrukes ved denne behandling.

Følgende eksempel skal belyse oksydasjonen av hvitlut

i laboratorieskala, oksydasjon av hvitlut i fabrikkskala, anvendelse av oksydert hvitlut ved rensing av røkgass fra sodakjelen med bleking av masse med klor og klordioksyd samt med en oksygenbleking.

Eksempel 1

Laboratorieforsøk, satsvis behandling av hvitlut med luft.

Forsøkene utføres i en reaktor som består av et glass-rør som var 2 m høyt og hadde en diameter på 50 mm. I bunnen av reaktoren er en syrefast kapillar med 22 mm indre diameter, hvorigjennom luft tilføres. For å oppvarme hvitluten anvendes en duppvarmer i direkte kontakt med hvitluten. I toppen av reaktoren er en kjøler for å redusere avdampingstapene fra hvitluten. Ved forsøkene tilsettes 800 ml hvitlut som skrev seg fra en sulfatfabrikk. Før behandlingen med luft begynte, ble blandingen oppvarmet til den ønskede temperatur.

I tabell 1 og fig. 4 er resultatene gjengitt. Av disse fremgår det at høyere temperatur gir raskere omsetning av sulfid samt at øket lufttilførsel også gir raskere reaksjon.

En tilsetning av en liten mengde svartlut gir en meget kraftig økning av reaksjonshastigheten. Tilsetning av andre stoffer som mangan-, jern- eller nikkelioner ga ubetydelig effekt på samme måte som tilsetning av jernspon eller spon av syrefast stål.

Den raskeste reaksjonen uten katalysatortilsetning ble tilveiebrakt med en lufttilsetning på 600 l/time tilsvarende 300 Nm 3 /m 2t. Om belastningen økes ytterligere utover ca. 500 Nm 3 /m 2t, kan væsken ikke lenger holdes i reaktoren. Tross den høye temperaturen, 95°C, og den høye lufttilførselen, er en reaksjonstid på flere timer nødvendig for fullstendig omsetning av sulfidet. Resultatene synes altså å tyde på at et teknisk anvendbart anlegg bør arbeide med en meget høy lufttilførsel og lange oppholdstider om ikke katalysatorer f.eks. svartlut, anvendes.

Eksempel 2

Satsvis behandling av hvitlut med luft i fabrikkmåle-stokk.

Forsøkene utføres i en reaktor som besto av et kar som var 6 m høyt og med en diameter på 300 mm. I bunnen av reaktoren kan luft eller en annen gass tilføres gjennom en gassfordeler. For å tilveiebringe ønsket temperatur blir væsken i reaktoren oppvarmet indirekte med damp. Den gass som passerer væsken, befris for lukt innen den slippes ut i atmosfæren. Under forsøkene tilsettes ønsket mengde hvitlut, temperaturen ble innstilt ved hjelp av damp hvoretter behandlingen med luft begynte. I nedenstående tabell 2 og i fig. 5 er forsøksresul-tatene gjengitt.

Av disse data fremgår det at nedbrytningen av sulfid går meget raskt selv ved relativt lave gassbelastninger, f.eks. i forsøk 3, og det er teknisk mulig å behandle hvitlut med luft slik at sulfidinnholdet blir meget lavt. Av forsøkene fremgår at temperaturen kan være relativt lav, omkring 50°C, men at det er fordelaktig med en høyere reaksjonstemperatur, 60-100°C. Det fremgår også at det er fordelaktig å ha et høyt væskesjikt.

Resultatene ifølge tabell 2 og fig. 5 vil ikke kunne forutses fra resultatene av forsøkene i eks. 1. Resultatene i større skala er overraskende gode.

Hvitluten som anvendes for forsøkene var fra den samme luttank som den som ble anvendt i eks. 1.

Eksempel 3

Kontinuerlig behandling av hvitlut med luft.

I samme reaktor som i eks. 2 og med hvitlut fra den samme luttanken, ble det utført en kontinuerlig behandling av hvitlut med luft. Betingelsene for forsøket og tilveiebrakte resultater fremgår av nedenstående tabell 3 og av fig. 6.

Resultatene viser at det er mulig å utføre behandling av hvitlut med luft som en kontinuerlig prosess. Det fremgår også

at sulfidinnholdet fra den oppløsning som går ut fra reaktoren,

er omlag omvendt proporsjonal med oppholdstiden om de øvrige betingelser, dvs. temperatur og lufthastighet, er konstant. Reaksjonshastigheten er altså, under forsøksbetingelsene, konstant.

Dette gjør at man har et fritt valg mellom satsvis eller kontinuerlig prosess.

Eksempel 4

Anvendelse av natriumhydroksyd, hvitlut.og oksydert hvitlut som vaskevæske i røkgass-skrubber.

De forskjellige vaskevæskene ble sammenlignet gjennom prøving i den type røkgass-skrubber som er tidligere beskrevet i det svenske patent 308.657:

Under forsøket med de forskjellige vaskevæskene ble alkaliforbruket, beregnet som natriumhydroksyd, holdt konstant, hvorved pH i den sirkulerende vaskevæske var 6,8 - 7,0. Følg-ende resultater ble tilveiebrakt:

Av resultatene fremgår det tydelig at de forskjellige vaskevæskene er like effektive ved utvasking av svoveldioksyd. Resultatene viser også at hvitlut, som er sulfidholdig, gir opphav til betydelig forhøyet hydrogensulfidutslipp, som av miljøvernhensyn er meget uønsket. Den oksyderte hvitlut. gir derimot ingen økning av disse utslipp. Forsøkene har altså vist at oksydert hvitlut er helt likeverdig med natriumhydroksyd.

Eksempel 5

En ubleket furusulfatmasse med et kappatall på 34,7 (SCAN-C 1:59) og en viskositet på 1181 cm 3/g (SCAN) ble bleket ifølge sekvensen C E C/D E Dhvor betegnelsene betyr:

C klorbehandling

E alkalibehandling

C/D behandling med en blanding av klor og klor

D klordioksydbehandling

Blekebetingelsene er følgende:

Tre forsøksserier ble gjennomført hvorunder alkalisat-sen besto av:

Man fikk følgende analysedata for masser behandlet i overensstemmelse med de tre alternativene:

Resultatene viser altså at alternativene A og C er likeverdige. Hvitlutalternativet gir en klart lavere lyshet.

Eksempel 6

En ubleket furusulfatmasse med et kappatall 33 (ifølge SCAN-C 1:59) og viskositet 1230 cm<3>/g (SCAN) ble bleket ifølge sekvensen O C/D E D E hvor benevnelsene har følgende betydning:

O Oksygenbehandling

C/D Behandling med en blanding av klor og klordioksyd

E Alkalibehandling

D Klordioksydbehandling

Betingelsene var følgende:

Tre forsøksserier ble gjennomført og alkalitilsetningen besto av:

Man fikk følgende analysedata for masser som ble behandlet ifølge de tre alternativer:

Resultatene viser altså at ren NaOH og oksydert hvitlut gir likeverdige resultat, dvs. de kan utbyttes med hverandre i valgfri forhold. Anvendelse av normal hvitlut gir derimot klart dårligere resultater. Man må dessuten ta strenge sikker-hetsforholdsregler for at ikke hydrogensulfidutvikling skal oppstå. Denne gass er meget giftig og frigjøres fra sulfidhold-ige oppløsninger om disse blandes med oppløsninger med lav pH-verdi, f.eks. avlut fra C/D-trinn eller D-trinn.

Av eksemplene fremgår dels hvilke fremgangsmåter som kan anvendes for å oksydere hvitlut dels at de foreslåtte anvend-elsesområdene er realistiske. Den hvitlut som ble anvendt til forsøkene, hadde foran oksydasjonen et natriumsulfidinnhold på 35-50 g Na2S/l, et natriumtiosulfatinnhold på 5-10 g Na2S203/l samt et innhold av titrerbart alkali uttrykt som natriumhydroksyd på 100-130 g/l. Etter oksydasjonen kunne sulfidinnholdet reduseres til 0-1 g Na2S/l, natriumtiosulfatinnholdet var 35-50 g Na2S203/l og alkaliinnholdet uttrykt som NaOH, 100-130 g/l.

Forsøk i full målestokk viste at det er fordelaktig å ha høy væskesøyle, over 5 m, som luften får anledning til å boble gjennom og at reaksjonshastigheten øker om ren oksygen eller luft med forhøyet trykk anvendes.. Av praktiske grunner kan det imidlertid være fordelaktig å la overtrykket ved reaktorens topp være relativt lavt og bare ha et overtrykk som kreves for avskilling av væskedråper i en dråpeskiller og som gis av ledningssystemet hvorigjennom restgassen føres til atmosfæren.

Det er naturligvis mulig å anvende andre måter for å få kontakt mellom gass og væske enn å blåse inn luft i hvitluten gjennom en gassfordeler med hull. Man kan f.eks. anvende en mammutpumpe for ytterligere å forbedre kontakten. Luften kan også finfordeles med mekaniske anordninger av annen type, f.eks. roterende skiver eller propeller. Studier viser imidlertid at man når et tilstrekkelig godt resultat med en gassfordeler med hull, men altfor små hull er ikke hensiktsmessige p.g.a. risikoen for gjentetninger på grunn av høyt trykkfall. Altfor store hull er ikke hensiktsmessige på grunn av at kontakten mellom væske og gass i dette tilfelle blir dårlig. Passende hull-diameter er 1-10 mm.

Spesielt ved oksygenbleking, men også ved anvendelse

av klor og/eller klordioksyd har det vist seg at sponemner,

f.eks. jern, kobolt, nikkel og mangan kan påvirke massens kvalitet. Det er derfor i visse tilfelle hensiktsmessig å filtrere eller sedimentere den oksyderte hvitlut for å fjerne faste partikler. For å ta bort oppløste forurensninger kan rensing skje gjennom tilsetning av kjemikalier som gir utflokking hvortil forurensningene bindes. Kjemikalier som kan komme til anvendelse er magnesium-, sink- eller kalsiumfor-bindelser. I stedet for eller i kombinasjon med disse kjemikalier kan polyelektrolytt eller kiselsyre anvendes.

For å drive oksydasjonsprosessen rasjonelt, kan det være hensiktsmessig å seriekoble flere reaktorer hvorved hvitluten passerer i reaktorene i serie. Luften kan også bringes til å passere gjennom reaktorene i serie eller man kan velge å tilsette ny luft i hver reaktor. Om hvitluten er meget ren,

kan det være vanskelig å få sulfidet til å reagere. Det er da nødvendig å tilsette katalysatorer, f.eks. jern-, mangan-

eller nikkelforbindelser eller organiske stoffer f.eks. svartlut, for å påskynde oksydasjonen.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte for utnyttelse av aktivt alkali ved natriumbaserte cellulosefabrikker, hvorved kokeavluten forbrennes og hoveddelen av den oppnådde og i det vesentlige av natriumsulfid og natriumkarbonat bestående forbrenningsrest, anvendes for tilberedning av kokevæske, og den gjenværende del av forbrenningsresten i form av en vannoppløsning etter kaustisering oksyderes og eventuelt etter rensing anvendes som alkali for andre formål enn tilberedning av kokevæske, karakterisert ved at oksydasjonen skjer i nærvær av en katalysator, svartlut, som fremmer sulfidets oksydasjon til tiosulfat, og ved en temperatur av 50-130°C, hensiktsmessig 70-110°C og fortrinnsvis 85-100°C, i en eller flere seriekoblede reaktorer ved innblåsing av luft på en slik måte at vannoppløsningen holdes i bevegelse og luftmengden avpasser slik at luftstrømmen, beregnet på reaktorens bunnflate, er 50-500 Nm 3 /m 2.time, hen-3 2 3 2 siktsmessig 100-400 Nm /m .time og fortrinnsvis 150-300 Nm /m . time, hvorved luftens trykk ved reaktorens topp overstiger atmosfæretrykket med høyst 5 bar, samt at vannoppløsningens øvre nivå i reaktoren ligger minst 2 m, hensiktsmessig 5 m og fortrinnsvis 5-20 m, over det laveste punkt ved hvilket luft blåses inn i oppløsningen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at luftens trykk ved reaktorens topp er høyst 10% høyere enn atmosfæretrykket.

3. Fremgangsmåte ifølge kravene 1-2, karakterisert ved at luften får passende boblestørrelse ved at innblåsingen i væsken skjer gjennom hull med en diameter av 1-10 mm.

4. Fremgangsmåte ifølbe hvilket som helst av kravene 1-3, karakterisert ved at katalysatoren som fremmer sulfidenes oksydasjon til tiosulfat, er tilstede under oksydasjonen.

5. Fremgangsmåte ifølge kravene 1-4, karakterisert ved at den oksyderte oppløsningen renses ved utflokking, f.eks. ved tilsetning av magnesium-, kalsium- eller sinkforbindelser, slik at det skjer en utflokking av hydrok-syder og/eller karbonater som inneholder substanser som ikke er nødvendige.

6. Fremgangsmåte ifølge kravene 1-4, karakterisert ved at kiselsyre og/eller polyelektrolytter tilsettes for å få en rensing av den oksyderte hvitlut.