NO176485B - Fremgangsmåte for behandling av fibermasse med en kjemisk opplösning - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en kontinuerlig-arbeidende behandling av fibermasse med en kjemisk oppløsning ved å danne fra en massesuspensjon et massesjikt på en filteroverflate og ved tilføring av sjiktet gjennom en av flere kjemiske behandlingstrinn der en kjemisk oppløsning blir fortrengt gjennom sjiktet. Når en fremgangsmåte av denne type blir anvendt for bleking av et cellulosemateriale, blir det generelt kalt fortrengningsbleking eller dynamisk bleking.

Når det er ønskelig å produsere en cellulosefiber som har en høy grad av klarhet, må fibre bli bleket etter den virkelige defibreringsprosessen. For å oppnå en sulfatmasse med f.eks. en høy grad av klarhet, må den normalt bli bleket i fem trinn ved å anvende klor og klordioksid som blekekjemikalie og natriumhydroksyd som ektraheringskjemikalie.

Så langt har den mest vanlige prosessen i denne forbindelse først vært å blande den kjemiske oppløsningen med massesus-pensjonen, deretter til direkte blanding (masse + kjemikalier) gjennom retensjonstanken for at kjemikaliene har tid til å diffundere tilstrekkelig og å reagere med fibermateriale. Deretter blir reaksjonsproduktene som har dannet seg, vasket av.

For å oppnå tilstrekkelig diffusjon, avhengig av kjemikalie, blir det anvendt en relativt lang retensjonstid. Når klor blir anvendt, er f.eks. den normale retensjonstiden 3-5 timer. Av denne årsak er apparaturen som er nødvendig relativt stor og kostbar.

Det har i lang tid vært observert at ved å anvende fortrengningsmetoden i stedet for blandemetoden er det mulig i det vesentlige å forkorte retensjonstiden som er nødvendig. I 1960-årene begynte det industrielle utstyret som passet til denne prosessen å bli utviklet. Noen av de forventede fordelene ble virkelig oppnådd, f.eks. var det i det vesentlige mulig å senke varmekravet og vannforbruket i ^lekeprosessen sammenlignet med teknologien som til da hadde blitt anvendt. På den annen side øket forbruket av blekekjemikalier noe.

Den konvensjonelle teknologien ble også imidlertid utviklet på samme tid, særlig blanderne som ble anvendt. Av denne årsak var systemet basert på fortrengningsteknologi ikke lenger så konkurransedyktig som man hadde forventet. I dag blir fortrengningsbleking primært anvendt når det dreier seg om et fibermateriale som er enkelt å bleke.

Blekeprosessen basert på fortrengningsmetoden, som så langt blir anvendt, er i korthet som følger: Gjennom et massesjikt som har blitt dannet blir det fortrengt en kjemisk oppløsning som har et flytende volum tilnærmet likt væskevolumet til sjiktet. Normalt blir det anvendt en kvantitetskoeffisient 1-1,1 (kvantitetskoeffisient = volum av kjemisk oppløsning som blir anvendt, dividert med væskeinnholdet i sjiktet). Konsentrasjonen til det aktive kjemikaliet i den kjemiske fortrengningsoppløsningen blir justert slik at det meste av aktiv kjemikalie blir konsumert i behandlingen av massesjiktet. Før fjerningen av den ovenfor nevnte kjemiske oppløsningen, og sammen med den de dannede reaksjonsproduktene, fra sjiktet ved fortrengning av dem med kjemisk oppløsning som blir anvendt i etterfølgende trinn, eller i det tilfellet med siste bleketrinn med vasking med vann, blir massesjiktet dirigert gjennom et såkalt stasjonært trinn, med en tilstrekkelig retensjonstid, for at konsentra-sjonsprofilen som blir fremstilt i sjiktet etter fortrengningen bør ha tid til å jevnes ut under effekten av diffusjon.

Man har lagt merke til at for å oppnå ved denne metoden et resultat så godt som det som blir oppnådd ved den konvensjonelle metoden, må retensjonstiden til det ovenfor nevnte stasjonære trinnet være i samme størrelsesorden som reten-sjonstidene i den konvensjonelle metoden.

Målet med foreliggende oppfinnelse er å unngå de ovenfor nevnte ulempene ved å anvende en fortrengningsprosess som ikke krever noe stasjonært trinn for å oppnå en jevn kjemisk behandling gjennom massesjiktet.

Blekeprosessen basert på fortrengningsmetoden er i mange henseende tilsvarende til vaskeprosessen basert på fortrengningsmetoden, men det er også store forskjeller mellom dem. I begge prosessene forekommer det en tilsvarende blanding av væsker på grunn av di spersjon og det faktum at væskestrømmen i fibersjiktet er laminær. Av denne årsak er væskeinnholdet i fibersjiktet fortrengt med en annen væske, fortrengningen foregår aldri ideelt som en tetning, men det forekommer alltid blanding mellom væskene, som er ufordelaktig både i vaskeprosessen og blekeprosessen. Denne ufordelaktige blandingen kan bli redusert i begge prosessene ved å gjennomføre flere suksessive fortrengninger ifølge motstrøms-prinsippet. Imidlertid vil høyere antall fortrengningstrinn som blir anvendt medføre tilsvarende høyere kostnader på utstyret.

I vaskingen av masse forekommer det ikke noen kjemiske reaksjoner, og hovedformålet med denne prosessen er å separere fra massen, så forsiktig som mulig, kjemikaliene som er tilstede i oppløsningen i massesjiktet. I vasking av masse, når kvantitetskoeffisienten til fortrengningen øker, forbedres utvinningen av kjemikalier, og av denne årsak blir en relativt høy kvantitetskoeffisient generelt anvendt, selv om det utvunnede flytende innholdet derfor øker og avdamp-ingskravet til den utvunnede oppløsningen øker tilsvarende.

I f ortrengningsbleking er det på den annen side, når det gjelder måten det har blitt implementert så langt, ikke fordelaktig å anvende en høy kvantitetskoeffisient siden i det tilfelle det aktive kjemikalietapet i blekingen øker tilsvarende, og det skyldes det faktum at de aktive kjemikaliene som blir fortrengt gjennom massesjiktet, ikke blir utvunnet i dette tilfellet.

Både i vasking og i bleking er fortrengningen basert på tverrstrømmetoden, der væsken som strømmer gjennom sjiktet under fortrengningen er perpendikulær på transportretningen til sjiktet.

Siden massefibre kan presses sammen, er konsistensen til massesjiktet ikke konstant gjennom hele sjiktet; den øker eksponensielt mot filteroverflaten. Denne profilen er naturligvis avhengig av den aktuelle massetypen og hvor stor en trykkforskjell er som blir anvendt til å produsere væskestrømmen. Normalt stiger den fra en konsistensverdi på tilnærmet 2$ til tilnærmet 20$, og med et gjennomsnitt på tilnærmet 10$.

Fra effektivitetssynspunkt ved vasking er dette fenomenet ikke av stor viktighet, men i blekingen, der det er viktig at alle fiberlagene i sjiktet mottar en tilstrekkelig mengde aktive blekekjemikalier, er det av særlig stor viktighet, særlig siden i tillegg konsentrasjonen av de aktive kjemikaliene i oppløsningen avtar kontinuerlig ved at oppløsningen strømmer mot filteroverflaten. Dette skyldes det ovenfor nevnte dispersjonsfenomenet og det faktum at kjemikalier blir konsumert når de reagerer med masselaget som de strømmer gj ennom.

I fortrengningsblekemetoden som så langt er blitt anvendt, vil av denne årsak masselagene som er i større avstand fra filteroverflaten bli behandlet med en kjemikalieoppløsning som har et stort overskudd av kjemikalier sammenlignet med kravene. Respektivt vil lagene i nærheten av filteroverflaten ikke motta en tilstrekkelig mengde med aktive kjemikalier, eller ikke motta noe aktive kjemikalier under fortrengningen, og således blir blekingen av massesjiktet ganske ujevn.

Det har imidlertid blitt observert at anvendelse av overskudd aktive kjemikalier ikke er skadelig ved å forårsake uønskede sekundære reaksjoner, slik som disintegrering av cellulose og fibre, hvis fremgangsmåtebetingelsene slik som temperatur og pH blir opprettholdt ved korrekte verdier. Imidlertid må overskuddskjemikalier bli fjernet fra massen før etterfølg-ende kjemisk behandling, der prosessbetingelsene igjen vil være forskjellige.

Når fortrengningsteknikken blir anvendt i bleking av masse, er det mest viktige momentet at alle lagene av massesjiktet blir behandlet med en tilstrekkelig mengde kjemikalier, og for å forsikre dette, blir en oppløsning anvendt der mengden med aktive kjemikalier i det vesentlige er større enn det som er nødvendig for komplett behandling av hele sjiktet.

Målet med foreliggende oppfinnelse er å skaffe til veie denne type av massesj iktbehandling, men på en slik måte at gjennom tap av aktive kjemikalier blir det ikke en høyere konsumering av kjemikalier enn i en normal blekeprosess.

Foreliggende oppfinnelse angår således en fremgangsmåte for kontinuerlig kjemisk behandling av en fibermasse som omfatter trinnene med: tilføring av en fibermassesuspensjon på en filteroverflate for å danne et massesjikt,

føding av en første behandlingsvæske i massesjiktet, hvor nevnte første væske inneholder minst ett aktivt kjemikalie som reagerer med massen, og nevnte kjemikalie blir tilveie-brakt i en mengde som overskrider mengden som er konsumert i reaksj onen,

føding av en andre behandlingsvæske i massesjiktet, hvor nevnte andre væske fortrenger den første behandlingsvæsken fra sjiktet og nevnte andre væske er hovedsakelig fri for

nevnte aktive kjemikalie, og det totale væskevolumet i nevnte første og andre behandlingsvæske er hovedsakelig større enn væskevolumet som blir holdt igjen i sjiktet på slutten av fortrengningstrinnet, og

oppnåelse av væsken som er fortrengt fra massesjiktet som et filtrat som omfatter den delen av nevnte første behandl ingsvæske der det aktive kjemikaliet har blitt forbrukt så vel som den delen av den første behandl ingsvæsken som inneholder ureagert aktivt kjemikalie, og deling av filtratet i minst en første fraksjon inneholdende det meste av det ureagerte aktive kjemikaliet og som har en høyere konsentrasjon av nevnte kjemikalie og en andre fraksjon som har en lavere konsentrasjon av nevnte kjemikalie, kjennetegnet ved at fremgangsmåten omfatter videre trinnene med:

- forsterking av nevnte første filtratfraksjon med tilsatt friskt aktivt kjemikalie, - fjerning av massesjiktet behandlet med nevnte første og andre behandlingsvæsker og tilføring av nytt ubehandlet massesjikt, og - anvendelse av nevnte første filtratfraksjon forsterket med friskt aktivt kjemikalie som den første behandlingsvæsken for nevnte nye umettede massesjikt.

I korthet er fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen som følger: Et massesjikt blir dannet fra en renvasket masse som skal bli bleket, og vaskevæsken som er tilstede i den blir fortrengt ved å anvende som fortrengningsvæske den første blekeoppløs-ningen (som inneholder som aktive kjemikalier f.eks. klor og/eller klordioksid), som inneholder aktive kjemikalier i overskudd, fortrinnsvis tilnærmet dobbel mengde som er nødvendig i dette trinnet for komplett kjemisk behandling av hele massesjiktet. Umiddelbart uten en forsinkelse etter denne fortrengningen, blir fortrengningen fortsatt med en annen oppløsning eller flere oppløsninger til den graden at oppløsningen som blir anvendt i den første fortrengningen og den aktive kjemikaliemengden som er tilstede i den, har i sin helhet eller nesten i sin helhet blitt fortrengt fra sjiktet. Filtratet som blir fortrengt fra sjiktet under disse fortrengningene blir delt i to fraksjoner slik at den første fraksjonen inneholder den ovenfor nevnte vaskevæsken og den første fortrengte blekeoppløsningen som har reagert med sjiktet og inneholder hovedsakelig bare forbrukt blekekjemikalier og blekereaksjonsprodukter. Den andre fraksjonen fra filtratet inneholder det meste av blekekjemikaliene som ikke har blitt forbrukt under fortrengningen. Denne oppløsnings-fraksjonen blir utvunnet og forsterket med friske blekekjemikalier i samme mengde som konsumering av aktiv kjemikalie i trinnet, før det på nytt blir anvendt i samme kjemikalie-behandlingstrinn.

I fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen inneholder et bleketrinn ikke bare en fortrengning, men fortrengninger med minst to oppløsninger. Filtratene blir delt i de respektive minst to fraksj onene.

Blekingstrinnene som er beskrevet over kan bli inkludert flere ganger i rekkefølge i prosessen.

Ved måten som er beskrevet over er det mulig å velge fritt kvantitetskoeffisienten som skal bli anvendt i fortrengningen, og den kan i det vesentlige være høyere enn en uten økning i tap av blekingskjemikalier. I det motsatte tilfellet som forekommer i vaskeprosessen, blir det oppnådd en blekingsprosess der effektiviteten og anvendelsen og utvinning av kjemikalier blir forbedret når en høyere kvantitetskoeffisient blir anvendt.

I denne blekingsprosessen, som det ble vist over, kan det således være en eller flere væskesoner i samme sjikttverr-snitt, avhengig av hvor høy den partielle kvantitetskoeffisienten er som har blitt anvendt for de forskjellige væskene. Kvantitetskoeffisienten til det utvunnede filtratet som inneholder det aktive kjemikaliet bestemmer hvor effektivt de ubrukte aktive kjemikaliene blir utvunnet. Dess høyere denne kvantitetskoeffisienten er, dess bedre er utvinningen. Gjennom dette blir det også bestemt kvantitetskoeffisient for kjemikalieoppløsningen som blir anvendt til fortrengningen, siden den må være den samme som kvantitetskoef f isienten til det utvunnede filtratet, addert med effekten av kvantiteten til friske kjemikalier.

Uttrykt ved effektiv anvendelse av blekingskjemikaliene, er det viktig at utvinningen av de ovenfor nevnte aktive kjemikaliene effektivt fortrenges gjennom sjiktet slik at så lite som mulig av oppløsningen i trinnet som inneholder aktive kjemikalier, blir blandet med den aktive kjemikalie-oppløsning som blir anvendt i det etterfølgende behandlingstrinnet. Av denne årsak og på grunn av det faktum at i et behandlingstrinn er det mulig å anvende en høy total kvantitetskoeffisientet uten derved å øke tapet av aktive kjemikalier, den aktive kjemikalieoppløsningen av det direkte etterfølgende behandlingstrinnet blir ikke anvendt for fortrenging av aktiv kjemikalieoppløsning av det aktuelle trinnet, men det blir anvendt en oppløsning så nøytral som mulig med hensyn til begge behandlingstrinnene, f.eks. fortrinnsvis rent vann ved en passende temperatur. Hvis f.eks. en kloroppløsning blir erstattet direkte med en natriumhydroksydoppløsning, blir på grunn av dispersjon oppløsningene blandet med hverandre i grensesonen. De kansellerer således hverandres positive effekter uttrykt ved bleking, og i tillegg blir ufordelaktige sekundære reaksjoner frembrakt. På grunn av den drastiske pH-endringen kan f.eks. kloroppløsningen bli omdannet til en hypoklorittoppløsning.

I noen tilfeller kan det imidlertid være fordelaktig å anvende et filtrat som inneholder bare kjemikalier eller reaksjonsprodukter som har vært forbrukt i blekingsprosessen. Filtratet som blir fjernet fra fibersjiktet gjennom filteroverflaten under kjemikaliebehandlingen ved fortrengning med den aktive kjemikalieoppløsningen og den nøytrale oppløs-ningen som blir anvendt i trinnet, endres med hensyn til dens kjemikalske innhold når massesjiktet fremheves under utvikling av fortrengningen. Dens første fraksjon inneholder hovedsakelig kjemikalier som blir anvendt og forbrukt i det tidligere trinnet og reaksjonsproduktene som er fremstilt. Fraksjonen endres deretter mer langsomt eller hurtigere, i henhold til styrken av dispersjonen som er forårsaket av sjiktet, til et filtrat som hovedsakelig inneholder de aktive kjemikaliene som blir anvendt i behandlingstrinnet som er aktuelt, der kjemikaliene har blitt ikke-aktive når de reagerer med fibermaterialet i massesjiktet, og reaksjonsproduktene som har blitt dannet. Denne fraksjonen endres deretter på tilsvarende måte til en fraksjon som hovedsakelig inneholder aktive kjemikalier som blir anvendt i behandlingstrinnet som ikke har blitt forbrukt gjennom reaksjon og som korresponderer til overskudd av aktiv kjemikalie som blir anvendt i behandlingstrinnet. Denne fraksjonen endres delvis, når sjiktet går fremover på tilsvarende måte, til en fraksjon som hovedsakelig inneholder kjemikalier som er avledet fra den nøytrale oppløsningen som blir anvendt som en for-trengningsoppløsning i dette trinnet umiddelbart etter den aktive kjemikalieoppløsningen. Hvis denne oppløsningen som normalt kan anbefales er rent vann, endres den ovenfor nevnte fraksjonen som inneholder aktive kjemikalier til nesten rent vann før den igjen endres til en oppløsning som inneholder forbrukte kjemikalier som blir anvendt i etterfølgende behandlingstrinn og de dannede reaksjonsproduktene, med mindre det aktuelle trinnet er det siste behandlingstrinnet.

Den tredje filtratfraksjonen over, som inneholder aktive kjemikalier som ikke har blitt forbrukt i reaksjonene i behandlingstrinnet, blir utvunnet så forsiktig som mulig og blir anvendt på nytt sammen med friskt tilsatte kjemikalier som en kjemikalieoppløsning i samme behandlingstrinn.

Delen av denne oppløsningen som kan bli utvunnet er naturligvis den aktive kjemikalieoppløsningsmengden fra trinnet minus mengden av friske kjemikalier.

Siden oppløsningsmengden som skal bli utvunnet er begrenset på den ovenfor nevnte måten, og i tillegg på grunn av dispersjon i fibersjiktet, er det ikke mulig å utvinne 100$ av den samlede aktive kjemiske mengden som er fortrengt gjennom sjiktet; en mindre proporsjon av den ("hale") er alltid igjen i filtratfraksjonen som er fortrengt før den fra sjiktet, og hhv. en andre "hale" i f iltratfraksjonen som er fortrengt etter den.

Maksimal utvinning av aktive kjemikalier blir oppnådd når det er mulig å justere fjerningen av filtratfraksjonene slik at maksimum konsentrasjon av aktive kjemikalier i begge "halene" er like, dvs. konsentrasjonen av aktive kjemikalier i filtratet er de samme ved begge delingspunktene til filtrat-f raksj onene.

Filtratet kan bli delt i forskjellige fraksjoner ved enkel deling av filtratkammeret bak siloverflaten ved hjelp av partisjonsforsegling tett ved silen. I dette tilfellet vil det imidlertid ikke være mulig i alle operasjonssituasjoner å oppnå maksimal utvinning av kjemikalier, siden lokaliseringen av den kjemiske profilen til filtratet i utstyret som blir anvendt skifter når forholdet mellom fortrengningsvæskestrøm-hastigheten og filteroverflatetransportfarten endres. I tillegg til dette er lokaliseringen av den kjemiske profilen mellom kjemikaliene som blir forbrukt i reaksjonen og de fremdeles aktive kjemikaliene påvirket av proporsjonen av de aktive kjemikaliene som blir forbrukt i behandling av sjiktet. Denne andelen avhenger blant andre av hvor mye resterende lignin eller en tilsvarende kjemikalie-konsumer-ende bestanddel er tilstede i massesjiktet som blir behandlet.

Ved å anvende utstyrsystemet som er beskrevet i finsk patentsøknad 891661 til implementering av den foreslåtte fremgangsmåten i foreliggende oppfinnelse er det mulig også i de ovenfor nevnte forskjellige operasjonssituasjonene å justere fjerningen av filtratfraksjonen som inneholder aktive kjemikalier på en slik måte at utvinning av de aktive kjemikaliene alltid er maksimal.

Filtratkammeret er delt ved hjelp av skillevegger som gir en uniform vid spalt i relasjon til f ilteroverflaten, gjennom denne spalten kan deler av filtratfraksjonen passere inn i den foregående eller etterfølgende filtratfraksjonen. Når konsentrasjonen av aktive kjemikalier blir målt ved spaltene til begge skilleveggene som separerer filtratfraksjonen som inneholder aktiv kjemikalie fra de andre filtratfraksjonene og det gjensidige fjerningsforholdet til disse andre filtratfraksjonene er justert i henhold slik at begge de målte konsentrasjonene er de samme, og en valgfri utvinning av kjemikalier blir oppnådd som vist over.

Når utstyrsystemet ifølge finsk patentsøknad 891661 blir anvendt for implementering av foreliggende blekeprosess, er den mest anbefalelsesverdige utførelsesformen slik at hovedvariablene i fremgangsmåten er i samme størrelsesorden som når utstyret blir anvendt for vasking av masse. Tykkelsen på massesjiktet er 20-100 mm, fortrinnsvis tilnærmet 50 mm. Trykkforskjellene for å gjennomføre væskefortrengningen er 1-4 m av vannkilden. Transportfarten til silen er 0,2-1 m/s, fortrinnsvis tilnærmet 0,5 m/s. Den samlede kvantitetskoef f isienten til fortrengningen i et behandlingstrinn er

>1,5, fortrinnsvis >2. Kvantitetskoeffisienten til den aktive kjemiske oppløsningen er tilnærmet halvparten av disse verdiene. På basis av verdiene over, vil samlet retensjonstid av fibersjiktet i et behandlingstrinn være 10-50 sekunder, normalt tilnærmet 20 sekunder.

Siden den mest foretrukkede utførelsesformen av foreliggende oppfinnelse er å anvende i hvert fortrengningsbleketrinn en høy kvantitetskoeffisient, dvs. en koeffisient som er tilnærmet dobbel i forhold til den som så langt er blitt anvendt i fortrengningsblekeprosessene, og i tillegg å oppdele hvert trinn i minst to partielle trinn, krever anvendelse av denne blekeprosessen at det er tilgjengelig en metode og utstyr som er nødvendig for implementering av metoden, muliggjøring at flere suksessive fortrengningstrinn kan bli implementert i en og samme apparatur, og når trinnet blir tilført, er deres marginale kostnader relativt lave og også utstyrskostnadene som er beregnet pr. effektiv silover-flate er økonomisk gunstige.

Hvis det ikke er mulig å gjennomføre alle bleketrinnene i samme apparatur og massebanen må bli overført fra et apparat til et annet mellom bleketrinnet, forårsaker denne over-føringen av masse en nesten fullstendig blanding av massesj iktet og dens flytende innhold. For å ha mulighet i dette tilfellet til å unngå blanding av de forskjellige kjemikalie-oppløsningene med hverandre, må overføringen foregå slik at det flytende innholdet av hele sjiktet er i hovedsak bare en kjemikalieoppløsning, fortrinnsvis vann eller en nøytral oppløsning. Dette betyr at den partielle kvantitetskoeffisienten til denne kjemikalieoppløsningen må være minimum én, fortrinnsvis høyere.

I foreliggende fremgangsmåte blir overflatelaget til fibersjiktet behandlet med en tilnærmet dobbel mengde kjemikalier sammenlignet med bunnlaget. Denne ikke-uniforme fordelingen påvirker imidlertid ikke den uniforme kjemikaliebehandlingen av sjiktet, dersom man undersøker de individuelle fiberlagene i sjiktet, strømmer det gjennom hvert lag aktive kjemikalier i en mengde som nærmer seg uendelig i forhold til mengden som det aktuelle fiberlaget forbruker for å oppnå en fullstendig reaksjon.

Således blir en tilstrekkelig høy sannsynlighet oppnådd i hvert fiber for en reaksjon mellom blekekjemikaliet og den resterende lignin, sannsynligvis uavhengig av behandlings-perioden, dvs. den er uavhengig av retensjonstiden til sjiktet i bleketrinnet. Fra dette følger det også at massen ikke trenger å være tykk; dens optimale tykkelse blir bestemt på basis av det faktum at væskedispersjonen som er forårsaket av sjiktet er tilstrekkelig liten uten at en unødvendig stor filteroverflate er nødvendig.

Det ovenfornevnte betyr at dannelse og opprettholdelse av et homogent massesjikt er fordelaktig for foreliggende fremgangsmåte. I tillegg er det særlig viktig for denne fremgangsmåten at det er mulig å separere fra hverandre to filterfraksjoner, den første inneholder hovedsakelig reaksjonsprodukter og andre aktive kjemikalier, før de blir blandet med hverandre. I tillegg er det nødvendig at det er mulig å måle konsentrasjonen av kjemikalier umiddelbart etter filteroverflaten og således å bestemme og justere filtrat-hastigheten på en optimal måte.

Foreliggende fremgangsmåte krever en maksimal rask overføring av kjemikalier, som er basert på en presset, direkte strøm ikke bare rundt fibrene, men også gjennom dem, på grunn av at retensjonstiden er så kort at det ikke kan foregå noe signifikant overføring av materiale gjennom diffusjonen. Av denne årsak er det også nødvendig å legge vekt på at systemet igjen har et to-fasesystem, som krever at trykket i systemet ikke vil være under samlet 1ikevektstrykk til gassene og dampene. I dette tilfellet forblir en maksimum andel av gassene og dampene oppløst i flytende fase, og det blir ikke dannet noen forstyrrende gassbobler eller gassfase i sjiktet under behandlingen.

Fremgangsmåten og apparaturen som er utviklet til den, som tilfredsstiller disse kravene og betingelsene, er beskrevet i finsk patentsøknad 891661. Ved å anvende metoden og apparaturen i nevnte søknad i foreliggende blekeprosess, blir følgende fordeler bl.a., vunnet over de konvensjonelle fremgangsmåtene som utnytter blanding og over fortrengningsblekeprosessene som blir anvendt så langt: - Uttrykt ved fremgangsmåten og utstyrsteknologi , blir blekeprosessen enkel, siden det er mulig å gjennomføre bleketrinn i en apparatur. - Energikonsumeringen er lav, siden behovet for pumpevæske er lite og det er ikke behov for blanding. - Konsumering av blekekjemikalier er mindre enn i normal bleking, siden det er mulig effektivt å beholde oppløsningen som inneholder aktive kjemikalier separat fra oppløsningene som blir fremstilt under blekeprosessen som inneholder reaksjonsprodukter som ellers ytterligere kan konsumere blekekjemikalier hvis de fikk anledning til å bli blandet med dem. - Det er mulig å opprettholde optimale prosessbetingelser i forskjellige bleketrinn, og fiberklaser som også har blitt dårlig avlignifisert før blekingen vil bli behandlet med en tilstrekkelig mengde kjemikalier. Disse faktorene frembringer forhåndsbetingelser for å gjennomføre en høy og jevn klarhet i massen og lavt urenhetsinnhold, og gode styrkeegenskaper blir opprettholdt.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte for kontinuerlig kjemisk behandling av en fibermasse som omfatter trinnene med: tilføring av en fibermassesuspensjon på en filteroverflate for å danne et massesjikt, føding av en første behandlingsvæske i massesjiktet, hvor nevnte første væske inneholder minst ett aktivt kjemikalie som reagerer med massen, og nevnte kjemikalie blir tilv-eiebrakt i en mengde som overskrider mengden som er konsumert i reaksjonen, føding av en andre behandlingsvæske i massesjiktet, hvor nevnte andre væske fortrenger den første behandlingsvæsken fra sjiktet og nevnte andre væske er hovedsakelig fri for nevnte aktive kjemikalie, og det totale væskevolumet i nevnte første og andre behandlingsvæske er hovedsakelig større enn væskevolumet som blir holdt igjen i sjiktet på slutten av fortrengningstrinnet, og oppnåelse av væsken som er fortrengt fra massesjiktet som et filtrat som omfatter den delen av nevnte første behandl ingsvæske der det aktive kjemikaliet har blitt forbrukt så vel som den delen av den første behandl ingsvæsken som inneholder ureagert aktivt kjemikalie, og deling av filtratet i minst en første fraksjon inneholdende det meste av det ureagerte aktive kjemikaliet og som har en høyere konsentrasjon av nevnte kjemikalie og en andre fraksjon som har en lavere konsentrasjon av nevnte kjemikalie,karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter videre trinnene med: - forsterking av nevnte første filtratfraksjon med tilsatt friskt aktivt kjemikalie, - fjerning av massesjiktet behandlet med nevnte første og andre behandlingsvæsker og tilføring av nytt ubehandlet massesjikt, og - anvendelse av nevnte første filtratfraksjon forsterket med friskt aktivt kjemikalie som den første behandlingsvæsken for nevnte nye umettede massesjikt.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at mengden av aktivt kjemikalie i den første behandlingsvæsken er ca. to ganger mengden som er konsumert i reaksjonen.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det totale væskevolumet av første og andre behandlingsvæske er fra to til tre ganger væskevolumet som er igjen i det behandlede massesjiktet.

4 . Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det aktive kjemikaliet er et blekende kjemikalie.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at det aktive kjemikaliet blir valgt fra klor og klordioksid.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den andre behandlingsvæsken er vann.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at fjerning av massesj iktet fra en blekende fase består av en behandling hvor nevnte første og andre behandlingsvæsker blir fødet til minst en andre blekende fase.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at filtratet som er fortrengt fra sjiktet blir delt i tre suksessive fraksjoner slik at midtre fraksjon inneholder det meste av ureagert aktiv kjemikalie og konsentrasjon av aktiv kjemikalie ved delingspunktet mellom midtre fraksjon og første fraksjon er tilnærmet den samme som ved delingspunktet mellom midtre fraksjon og tredje fraksjon, og nevnte midtre fraksjon blir forsterket med friskt aktiv kjemikalie anvendt som første behandlingsvæske for ubehandlet massesj ikt.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at filteroverflaten først er i en væske i en vertikal posisjon og deretter overført sammen med massesjiktet i en horisontal retning, og at føding og fortrengning av væske forårsakes av en hydrostatisk trykkforskjell som produserer en horisontal væskestrøm gjennom sjiktet pendikulært på bevegelsesretningen av sjiktet.