PL101511B1 - Method of continuous bleaching and delignifying chemical paper-pulp - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 20.04.1979 101511 Int.Cl2. D21C 9/10 Twórcawynalazku: —— Uprawniony z patentu: International Paper Company, Nowy Jork (Stany Zjednoczone Ameryki) Sposób ciaglego bielenia i delignifikacji masy celulozowej Wynalazek dotyczy sposobu ciaglego bielenia i delignifikacji masy celulozowej.

Przez wiele lat, proces delignifikacji i bielenia masy celulozowej przeprowadzano przy stosowaniu róznych sposobów chlorowania. Jednakze stosowanie gazowego chloru nie jest tanie, a usuwanie niezuzytego chloru i zawierajacych chlor produktów ubocznych ze scieków, wymaga kosztownych chemicznych instalacji odzysko¬ wych sluzacych do zmniejszenia ilosci scieków i unikniecia zanieczyszczenia otoczenia. W miare uplywu czasu, zaproponowano zastapienie konwencjonalnego bielenia i delignifikacji chlorem, stosowaniem tlenu.

Znanych jest szereg sposobów bielenia i delignifikacji masy celulozowej przy zastosowaniu tlenu, miedzy innymi, z opisów patentowych USA nr 1860432, nr 2926114, nr 3024158, nr 3274049, nr 3384544, nr 3251750, nr 3423282 i nr 3661699 oraz z opisów patentowych francuskich nr 1310248 i nr 1387855 a ponadto z artykulów: Nikitina i innych w Trudy Leningradskoj Lesotechn., Nickeskoi Akad. im. S.M. Korowa, prace Leningradzkiej Akademii Nauk, vol. 75, strony 145 do 155 z 1956 roku, vol. 80, strony 65 do 75 i 77 do 90 z roku 1958 i w Bumaz. Prom. vol. 35, nr 12 strony 5 do 7, rok 1960.

Sposoby te posiadaja jednak pewne wady. Wiele z nich wymaga stosowania czynników ochronnych, takich jak weglan magnezowy, jak to podano w opisie patentowym USA nr 3384533, w celu niedopuszczenia do depoljmeryzacji celulozy i zahamowania lepkosci masy. Niezaleznie od powodowania korozji i zatykania sie instalacji, stosowanie tych srodków chemicznych powoduje tez zanieczyszczenie otoczenia, a jezeli nalezy tego uniknac, to konieczna jest kosztowna obróbka, majaca na celu usuniecie czynników ochronnych ze scieków.

W opisie patentowym USA nr 3832276 opisane znaczne ulepszenie tej metody, poniewaz podaje on, mozliwy do przemyslowego stosowania, sposób delignifikacji i bielenia zasadowej, rozcienczonej masy celulozowej przy zastosowaniu tlenu. W sposobie tym stosuje sie zasadowa, wodna zawiesine masy celulozowej o koncentracji od okolo 2% do 10% posiadajaca liczbe pH pomiedzy okolo 9, a 14.

Temperatura reakcji zawarta jest pomiedzy okolo 70 do 120°C. Tlen rozpuszcza sie i dokladnie rozprasza w zawiesinie w taki sposób, zeby nie tworzyly sie laczace sie ze soba pecherze. Natleniona zawiesina masy celulozowej nie zawiera w sobie zadnych pecherzy o srednicy wiekszej od 1,5 milimetra. Stosuje sie takie2 101 511 warunki procesu, zeby cisnienie, któremu zostala poddana poczatkowo zawiesina, bylo zmniejszane stopniowo, Obrobiona zawiesina masy celulozowej jest odbierana z ukladu w sposób ciagly; a w alternatywnym rozwiazaniu tego procesu, zawiesina jest wstepnie natleniana i zadawana lugiem w reaktorze obróbki wstepnej przy podwyzszonych temperaturze i cisnieniu.

Powyzej opisany, sposób wedlug patentu USA nr 3832276 wprowadza do zastosowania w przemysle papierniczym, nowy, sprawny, ciagly proces, w którym mozna doskonale wykorzystac wieze chlorujace, w które wyposazone sa konwencjonalne instalacje papiernicze. Zgodnie z niniejszym wynalazkiem, wprowadzono ulepszenie znanego sposobu opisanego powyzej, optymalizujac odbywajace sie pod cisnieniem stadium wstepnej obróbki.

Jest rzecza dobrze znana z literatury poswieconej tlenowemu bieleniu, ze przy utrzymaniu wszystkich innych parametrów na stalym poziomie, zwiekszanie temperatury reakcji powoduje zwiekszenie stopma delignifikacji. W artykule Jana Cajdosa ogloszonym w Papir a Celluloza z marca 1973, na stronach 15 do 20 zostalo to jasno wytlumaczone. Jednak przy stosowaniu konwencjonalnej wiezy i przeprowadzaniu natlenionej zawiesiny masy przez wieze do góry, maksymalna, mozliwa do uzyskania temperatura w górnej czesci wiezy jest temperatura wrzenia alkalicznej zawiesiny masy celulozowej. Poniev straty ciepla w wiezy sa niewielkie, temperatura u podstawy wiezy musi byc tez zblizona do temperatury wrzenia. Stosowanie wyzszych temperatur powoduje bardzo niekorzystne i niedopuszczalne odparowanie i belkotanie zawiesiny na jej drodze przez wieze.

Celem niniejszego wynalazku jest przemyslowy, niekosztowny, ciagly sposób delignifikacji i bielenia drzewnej masy celulozowej.

Ponadto celem niniejszego wynalazku jest niekosztowny ciagly sposób delignifikacji i bielenia drzewnej masy celulozowej zapewniajacy praktyczna metode uzyskiwania wyzszej temperatury w jednym ze stadiów procesu, w nastepstwie czego uzyskuje sie wiekszy stopien delignifikacji oraz dodatkowe korzysci polegajace na zmniejszeniu stopnia degradacji weglowodorowej lub obnizeniu lepkosci, co towarzyszy delignifikacji. Powodo¬ wane to jest nizsza koncentracja NaOH niz to sie normalnie stosuje.

Sposób wedlug wynalazku delignifikacji i bielenia drzewnej masy celulozowej przy zastosowaniu tlenu, zapewnia dodatkowe korzysci polegajace na tym, ze dla okreslonego czasu przebywania w reaktorze retencji wstepnej, umozliwia zmniejszenie wielkosci a za tym i kosztu reaktora.

Przedmiot wynalazku jest objasniony przykladowo, przy pomocy rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat przeplywów jednej z postaci niniejszego wynalazku, a fig. 2 — schemat przeplywów drugiej postaci niniejszego wynalazku.

W niniejszym wynalazku zastosowano w zasadzie takie samo urzadzenia jak znane z opisu patentowego USA nr 3832276, z niewielkimi jedynie zmianami, których istota, dla schematu przedstawionego na fig. 2, polega na wymienionych nizej elementach. Lug NaOH dostarcza sie przewodem rurowym 3b laczacym sie z przewodem 3, zamiast dostarczenia lugu w dowolnym miejscu lub poprzez zbiornik 1, co ma miejsce w wymienionym powyzej opisie patentowym. Przewód 3 wprowadza lug i tlen do przewodu 2a, zamiast do zbiornika 1.

Doprowadzenie 3a tlenu i wysokocisnieniowy wstepny zbiornik retencyjny 6 nie sa juz stosowane alternatywnie,-' chociaz wysoko wydajny, cisnieniowy mieszalnik 4, przedstawiony na fig. 2, moze pelnic funkcje zbiornika retencyjnego 6, jak to opisano ponizej.

W jednej z postaci urzadzenia i sposobu przedstawionych na fig. 1, zawiesina masy celulozowej, o odpo¬ wiedniej konsystencji,, jest wytwarzana droga mieszania w zbiorniku przygotowawczym 1. Pompa 2 przetlacza zawiesine do natleniacza lub mieszalnika 4, który stanowi komora wyposazona w wysokoobrotowe, posiadajace duza zdolnosc rozdrobnienia, mieszadlo. Mieszalnik sluzy do wprowadzenia i rozprowadzenia tlenu wraz z lugiem i ciecza recyrkulujaca pochodzaca z pluczki 10, w zasadowej zawiesinie masy celulozowej.

Dodatkowy tlen moze byc doprowadzany do mieszalnika 4, przewodem 4a. Lug, przewodem 3b i tlen przewodem 3a sa wprowadzane razem z ciecza pluczaca prowadzona z pluczki 10, do przewodu 3 wpadajacego do przewodu 2a, a nastepnie do mieszalnika 4. Natleniona zawiesina jest nastepnie prowadzona z mieszalnika 4, przewodem 4b do wymiennika ciepla 5, w którym jej temperatura jest podnoszona do odpowiedniego poziomu, za pomoca pary. Nagrzana, natleniona, zasadowa zawiesina jest nastepnie prowadzona przewodem 5a do kom ry cisnieniowej 6, w której chwilowo, przez krótki okres czasu jest podnoszone cisnienie za pomoca cisnienia tlenu.

Poddana dzialaniu cisnienia ciecz ze zbiornika 6 jest prowadzona przewodem 6a, w którym jest mieszana z dodatkowym tlenem i lugiem pochodzacymi z przewodu 3c w celu odpowiedniego zmniejszenia gestosci zawiesiny.

Strumien, plynacy przewodem 6a jest prowadzony przez odgazowywacz 7, w którym caly nierozpuszczo- ny i niezdyspergowany tlen zostaje z zawiesiny usuniety. Nastepnie odgazowana, natleniona, alkaliczna zawiesina101511 3 masy celulozowej zostaje wprowadzona przewodem 7a na dno wiezy bielarskiej 8. W tym stadium utrzymuje sie temperature zawiesiny ponizej temperatury wrzenia.

Alkaliczna, natleniona zawiesina przeplywa w wiezy do góry* przebywajac w niej przez czas odpowiedni do uzyskania potrzebnego stopnia wybielania i delignifikacji. Mieszanie zawiesiny w wiezy nie jest potrzebne.

Cisnienie poczatkowe i róznica cisnien w czasie obróbki wybielajacej sa okreslone wysokoscia wiezy 8.

Nastepnie, z wiezy zawiesina masy celulozowej jest prowadzona przewodem 9 do pluczki 10. Oddzielona, goraca ciecz alkaliczna jest zbierana w zasobniku 11, przy czym jej czesc jest zawracana przewodem 3 do przewodu 2a, a druga jej czesc powraca do pluczki 10. Masa celulozowa, z pluczki 10 jest wprowadzona przewodem 13 do drugiej pluczki 14, do której jest wprowadzana woda pluczaca. Wyplukana masa celulozowa jest nastepnie prowadzona do nastepnych operacji bielenia takich, jak obróbka dwutlenkiem chloru. Ciecz popluczkowa jest zbierana w zasobniku 15, z którego jej czesc jest uzyta w pluczkach brazowych, a pozostala czesc jest prowadzona przewodem 16 do zastosowania w plukaniu masy w pierwszej pluczce 10.

Urzadzenie wedlug rozwiazania przedstawionego na fig. 2, rózni sie od przedstawionego na fig. 1 tym,le komora cisnieniowa 6 przedstawiona na fig. 1 zostala zastapiona wysokoobrotowym mieszalnikiem 4, który sluzy do tego samego celu co komora 6. Przedstawiony na fig. 2 wysokoobrotowy mieszalnik 4 posiadajacy Wstecznie rozdrabniajace mieszadlo dyspergujace tlen w zawiesinie, pracuje przy podwyzszonej temperaturze i cisnieniu spelniajac ta sama funkcje co komora 6 przedstawiona na fig. 1.

W tym celu mieszalnik musi byc tak zbudowany, zeby mógl wytrzymac takie samo cisnienie, jakie panuje w komorze 6. Po opuszczeniu mieszalnika przewodem 6a, zawiesina masy celulozowej zostaje rozcienczona dodatkowym, natleniowym roztworem lugu doprowadzanym przewodem 3c Jak to wynika z powyzszego opisu i rysunku, po uzupelnieniu lugiem z przewodu 3b i tlenem z przewodu 3a, strumien popluczkowej cieczy alkalicznej zostaje rozdzielony na dwa strumienie 3 i 3c. Strumien 3, korzystnie stanowiacy okolo polowy pierwotnego strumienia, sluzy do rozcienczenia wprowadzanej, gestej masy celulozowej do koncentracji wiekszej od potrzebnej koncentracji koncowej, na przyklad do okolo 4,5%.

Pozostaly strumien cieczy alkalicznej jest wprowadzony przewodem 3c do cieczy plynacej przewodem 6a, ze zbiornika cisnieniowego. Zmniejsza to jeszcze koncentracje zawiesiny masy celulozowej do okolo 3%, lub do jeszcze mniejszej, jezeli to jest potrzebne. To nastepne rozcienczenie sluzy tez do obnizenia temperatury zawiesiny masy celulozowej ponizej temperatury jej wrzenia. Daje to tez dodatkowe korzysci w procesie bielenia w wiezy, ze wzgledu na to, ze objetosciowe natezenie przeplywu przez wstepny uklad retencyjny zostalo zmniejszone, co powoduje przedluzenie czasu przebywania. Równiez, poniewaz zostaje do cieczy doprowadzana taka sama ilosc ciepla, wiec w ukladzie wstepnym uzyskuje sie wyzsze temperatury. Przy okreslonej koncentracji NaOH w filtracie, rozdzielenie strumieni powoduje spadek zawartosci NaOH w reaktorze wstepnym.

Korzystnie, rozdzielenie strumienia cieczy alkalicznej powinno byc tak regulowane, zeby nie mniej od 1/3 calkowitego przeplywu bylo kierowane do przewodu gestej masy celulozowej, to jest strumieniem 3, a pozostale 2/3 bylo kierowane do wylotu z wysokocisnieniowego reaktora to jest przewodem 3c. W tym przypadku koncentracja zawiesiny masy celulozowej w wysokocisnieniowym zbiorniku 6 retencji wstepnej, powinna wynosic wagowo okolo od 3 do 11%, a korzystnie okolo 4 do 8%. Korzystnie, nie mniej niz okolo 1/3 przeplywu filtratu powinno byc kierowane do wylotu z wysokocisnieniowego reaktora, przewodem 3c.

W praktyce przemyslowej przewiduje sie, ze temperatura roztworu zasadowego przeplywajacego do przewodów 3 i 3c osiagnie równowage przy temperaturach 54 do 60°C Zgodnie ze sposobem wedlug wynalazku, do wiezy 8 jest doprowadzana alkaliczna, wodna zawiesina masy celulozowej o niskiej koncentracji, nie mniejszej niz wagowo 10% miazgi drzewnej, a korzystnie pomiedzy 2 do 6%, a najbardziej korzystnie pomiedzy 3 do 4%. W celu podniesienia zasadowosci zawiesiny masy celulozowej do okolo od 9 do 14 pH, a korzystnie pomiedzy okolo 11t5 a 12,5 pH, doprowadza sie odpowiednia ilosc lugu.

Gdy stosuje sie wodorotlenek sodu, to nominalnie korzystne jest dawkowanie go w ilosci okolo od 1 do gramów na litr to jest tak, zeby stanowil on wagowo okolo 0,1 do 1,0% zawiesiny masy celulozowej.

Alkaliczna masa celulozowa jest korzystnie mieszana z tlenem w wydajnie rozdrabniajacym mieszalniku 4 w taki sposób, zeby w wodnej zawiesinie masy celulozowej nie pozostawaly wieksze pecherze tlenu.

Korzystnie, nie wystepuja pecherze o srednicy wiekszej od 1,5 milimetra. Korzystnie, w zawiesinie masy celulozowej nie wystepuje w ogóle nierozpuszczony, gazowy tlen. Normalnie, tlen jest wprowadzany w ilosci od okolo 0,1 do 4% wagowych uwodnionej masy celulozowej, przy czym dla drewna miekkiego korzystnie okolo 0,2 do 0,8% wagowych, a dla masy celulozowej drewna twardego, okolo od 0,2 do 0,4% wagowych. Jakiekolwiek nierozpuszczone pecherze tlenu o znacznych rozmiarach, sa niekorzystne, poniewaz przerywaja skierowany do góry przeplyw zawiesiny masy celulozowej przez wieze bielaca, co powoduje bardzo niekorzystne, nierówno¬ mierne biolenie. Duze pecherze wykazuja równiez niekorzystna tendencje do laczenia sie, czego nalezy unikac.4 101 511 W celu unikniecia znacznego laczenia sie pecherzy tlenu, powinny byc one dokladnie rozproszone.

Caly, nierozpuszczony tlen, w postaci pecherzy o srednicy przekraczajacej 1,5 milimetra jest odprowa¬ dzany z systemu w odgazowywaczu 7 poprzez przewód 7b, przed wprowadzeniem natlenionej zawiesiny masy celulozowej do wiezy bielacej 8.

Równomierne rozmieszczenie tlenu w masie celulozowej jest uzyskane w wysokoobrotowym, dokladnie rozdrabniajacym mieszalniku lub absorberze gazu.

W zbiorniku retencji wstepnej 6 lub wysokoobrotowym mieszalniku 4 wytwarzane jest okresowo przez czas do okolo 1 do 30 minut cisnienie do wysokosci do 21 atmosfer lub korzystnie pomiedzy 2 do 10 atmosfer i temperatury pomiedzy okolo 71°C do 149°C, a korzystnie pomiedzy okolo 95°C do 128°C.

W czasie obróbki w wiezy 8, jest korzystne jezeli temperatury naakcji uwodnionej i,\a$y celulozowej zawarta jest pomiedzy 71°C a temperatura jej wrzenia, która korzystnie wynosi okolo 100°C. Oczywiscie, gdy stosuje sie temperatury reakcji przekraczajace znacznie 100°C nalezy stosowac srodki zapewniajace utrzymanie potrzebnego cisnienia. W tym celu, maksymalne stosowane temperatury reakcji sa w pewnej mierze zalezne od wysokosci wiezy bielacej lub cisnienia poczatkowego. Temperatury te nie powinny byc wyzsze od temperatury wrzenia masy celulozowej przy panujacym cisnieniu.

W czasie procesu bielenia w wiezy 8, cisnienie uwodnionej masy celulozowej jest stopniowo zmniejszane o róznice wynoszaca co najmniej jedna atmosfere, a maksymalnie okolo dziesiec atmosfer. Taróznica cisnien wystepujaca w czasie procesu bielenia moze byc skutkiem wysokosci wiezy bielacej) chociaz moga byc równiez stosowane jakiekolwiek inne srodki prowadzace do stalego zmniejszania cisnienia masy w trakcie obróbki. Wieza bielaca o wysokosci 91,4 metrów powoduje cisnienie poczatkowe 9,4 atmosfer, a wieza o wysokosci 12,19 metrów —1,19 atmosfer. Korzystne jest stosowanie wiez bielacych o wysokosci nie wiekszej od okolo 91,4 metrów i nie mniejszej od okolo 12,19 metrów. Czas przebywania masy celulozowej w wiezy bielacej 8 moze byc zmieniany w zaleznosci od cisnienia panujacego w ukladzie i od stopnia wybielenia potrzebnego dla okreslonej, obrabianej masy celulozowej. Niektóre masy celulozowe wymagaja bardziej intensywnej, niz inne, obróbki. Mówiac ogólnie, wystarczajacy jest czas w granicach okolo od 5 do 120 minut Przy wyzszym cisnieniu poczatkowym zapewnionym przez wyzsza wieze, czas moze byc skrócony do okolo 2 do 60 minut Przy wiezy o wysokosci 12,19 metrów, zapewniajacej róznice cisnien okolo 1 atmosfery, wystarczajacy jest czas zawarty w granicach, okolo od 30 do 60 minut, a korzystnie 40 minut Jedna z powyzszych korzysci wynikajacych ze sposobu wedlug wynalazku polega na tym, ze pozwala on na zwiekszanie lepkosci masy celulozowej. Lepkosc jest wskaznikiem sredniego stopnia polimeryzacji w próbce masy, to jest sredniej dlugosci lancucha celulozy.

Dzieki temu zmniejszenie sie lepkosci wskazuje stopien depolimeryzacji lub degradacje spowodowana procesem bielenia. Nalezy unikac nadmiernej degradacji, poniewaz wywoluje ona niekorzystne wlasciwosci papieru wytworzonego z masy celulozowej.

Liczba Kappa zostaje okreslona iloscia nadmanganianu potasu wchlonietego przez próbke masy celulozowej i przedstawia miare zawartosci pozostalej ligniny. Czym wyzsze sa liczby Kappa, tym mniej jest wybielona i zdeligninowana masa celulozowa. Porównujac liczby Kappa próbek pobranych przed i po bieleniu, mozna ocenic stopien uzyskanej delignifikacji.

W celu bardziej dokladnego objasnienia niniejszego wynalazku, podano nizej nastepujace przyklady.

Nalezy jednak przyjac, ze podane sa one jedynie przykladowo i nie ograniczaja one zakresu wynalazku ani zgloszonych zastrzezen. W podanych ponizej przykladach oraz w opisie, ilosci materialu, podane zostaly w udzialach wagowych, chyba ze zaznaczono, ze jest inaczej.

Przyklady od I do X przedstawione sa w tablicy I.

W czasie prób przeprowadzono porównanie pomiedzy znanym sposobem opisanym w opisie patentowym USA nr 3832276 oraz ze sposobem polegajacym na rozdzieleniu strumienia, wedlug niniejszego wynalazku.

Przyklady I, II, VI i VII przedstawiaja sposób konwencjonalny wedlug nierozdzieionego strumienia, w którym cala ilosc natlenionego roztworu alkalicznego przeplywa przez cisnieniowy reaktor 6 retencji wstepnej i zostaly oznaczone „konw" w tablicy I. Pozostale przyklady dotycza sposobu rozdzielonego strumienia wet* ug niniejszego wynalazaku, w którym to sposobie czesc lugu i tlenu omija cisnieniowy reaktor 6 retencji wstepnej.

Przyklady te oznaczono w tablicy I „wg wyn". W pozycji okreslajacej przeplyw tlenu, podano tlen wprowa¬ dzony w mieszalniku 4 i wysokorozdrabniajacym mieszalniku 3a.

Poniewaz, w poszczególnych cyklach przedstawionych w tablicy i, w kazdym za stosowanych sposobów uzyskano okreslony zakres delignifikacji, nalezy wiec porównywac sposoby przy okreslonej liczbie nadmangania¬ nu lub liczbie Kappa, odpowiadajacym stopniowi redukcji.101 511 r— I * la a r I HH > > > J * I NH I •"-< I ^^ I NH f ' I M ad nr r I Przykl *l ozo celul cd Cg G erowa o. £ cd £ 0 O celi » Cd H BUOZ< •** N 3 *S? £ celulozo 1 6 *cd» 1-8 ,85 o LO i-H i-H O *L o vO 00^ o" % o v_H i-H 1-H ,03 1-H U*} °V o 1-H r- CS^ i-H : dzien) j Wielkosc produkcji (ton/ 6, ^ r c r r ri r 00 £ 55 G i .8 , G >% ^ «? wyn. ao £ p5 >i pfc 00 * £ G S m * G O ^4 Proces 00 Tt no r*» co CS 1-H o\ ^ oo^ cs^ Tf no" \6 CS co 00^ Tf ^ ^ w oo"^ CS i-H r- °V O,ov cs on r- - ON o\ "^n (S H h ^> ^ *l o* Tt (N \£) ^ i-H ^ ' r*» r- cs * jg ¦> - 1™1' ^ ^ ^ ^ 5^ " ^ 00 ro Hh h Tf °°* T^ VA ro" On oo ^h ro 1 Komora retencji wstepnej koncentracja % temperatura CC 1 cisnienie atf stezenie NaOH g/l o\ u^ Cs" ^H ON ^^V CO ON On °* ^T co" ^-" On °\"\ CS ^H 2 <3V CS UO On ^ ^l CO ^H o ^ co o 00 n CO ^H On v\ co" O O °o ro io ON 1 Wieza bielarska[ koncentracja % temperatura °C 1 Wprowadzanie NaOH r- r- no ^-T vo" NO On co r^ ^ ^ rf °°* °V CS CS NO T^ NO^ cn r- co cs vo" r- o <* O CS o 0\ ^; o es" Tf co On i-H CS ^<=L ^h ro On ^ °v ^H CS 1 przeplyw kg/godz. % masy celulozowej [ Przeplyw tlenu cm3 /min O «n i-H i-H O O Q no o co 8S O CO i-H i-H 1000 1500 1000 1 1500 o o ON NO cs co o o 0\ NO cs co o o ON NO cs co i-H o o On no CS CO o o ON NO CS CO *-H acy 1 mieszalnik mieszalnik rozdrabniaj NO^ ^ 00^ t-" cs" ^t" CS Tfr ^H NO^ 00^ CS^ r~-" p" co" CS ^ —< ^ oo, t^ r-" oo" ^h" CS CO ^h ^.^n r^ Q co CS Tf ^h nn^l r» oo o CS CO ^h n-l^ ON 00 00 CO Tf o^fi NO CS NO CO »/"> ^h On 0\ O CO Tf ^H o\ r^ oo^ UO »0 ON co ^t qnn r^ oo ^h co ^ ~* \ Bialosc % niebielonej bielona bialosc n n ^ ^ ° m i-H i-H ^r f^^n no On On ^h co no^ v\ r^ no" o" r- ^h i-H ro ^O^O, 2^§ n^^i ON CS ^* ^h i-H ro CS^ ^ T^ in co" o" ^t ^ *t ^ i^ fS tT in i -L«l-L »n cs u-l Tf NO^ ^ 0\ no" xt r^ co °V ^ ^ ^n" co" r^- co appa Nadmanganian Liczba K nie bielono bielono % redukcji CS^ CS^ CO^ [ ^ Tt ~ 1 Tt cs ^ L rj, Ob >o vO co" NO CO CS CO ^ "V '"lv oo «r> co CO CS CO n *1 *l\ \o co o ^ cs ^t ^ n «> NO NO CO Tt CS Tf ^H, r*V ^ cs" on oo" co •-< co I ^^ol CO CS CS ro ^h no 1 r^ tj-^ cs^ CS" O rt\ (N ^ ^ *H00 co co o CO -h no O^ Tf^ CO^I CS CS ^h CO ^H NO I f ryz olime Ph stopnia Lepkosc 1/2% sredniego nie bielono bielono 1 % redukcji6 101 511 Na podstawie przykladów I i II wynika, ze dla rozlozonej masy celulozowej, przy prowadzeniu nierozdzielonego strumienia przez cisnieniowa komore 6 retencji wstepnej okreslony nadmanganianem stopien redukcji wynosi 37 do 38%, co powoduje zmniejszenie lepkosci o okolo 60 do 61%.

Przy zastosowaniu rozdzielonego strumienia, w przykladzie V widac, ze przy podobnym stopniu delignifikacji, to jest okreslonym nadmanganianem stopniu redukcji wynoszacym 40,4%, lepkosc zostala zmniejszona jedynie o 38,6%. Co wiecej, przyklady III i IV wykazuja, ze przy zastosowaniu rozdzielonego strumienia liczba nadmanganowa moze zostac zmniejszona o 45 do 54% zanim lepkosc spadnie do poziomu, która osiaga sie przy pelnym, nierozdzielonym przeplywie przez komore 6.

Podobnie, choc nie tak samo wyraznie, wyglada sprawa z paktowa masa celulozowa.

Przyklady VI i VII pokazuja, ze przy nierozdzielonym strumieniu, redukcja okreslona liczba Kappa wynosi 34,2 i 40,0% przy spadku lepkosci o 43,7 149,2%. Przy zastosowaniu rozdzielenia strumienia, zgodnie z niniejszym wynalazkiem, osiagnieto dolny poziom delignifikacji przy spadku lepkosci wynoszacym jedynie 33,1%, jak w przykladzie VIII, i przy wyzszym poziomie redukcji okreslonym liczba Kappa.

Przyklady IX i X pokazuja, konsekwentnie wyzszosc metody rozdzrJ jnego strumienia.

Zamieszczona" ponizej tablica II przedstawia kilka dodatkowych pwykladów korzystnych parametrów pracy przy stosowaniu niniejszego wynalazku. W przykladach tych niebielona masa celulozowa o temperaturze 60°C posiadala poczatkowo 10% koncentracje, rozcienczona nastepnie do wartosci panujacej w wysokocisnienio¬ wym reaktorze 6 lugiem, w ilosci 4,8 gramów na litr. Opuszczajaca reaktor masa posiadala temperature 94°C.

W podanych przykladach, przyklad XIII sluzy jako porównanie, poniewaz zamieszczono w nim dane dotyczace sposobu przy nie rozdzielanym strumieniu, wedlug opisu patentowego USA nr 3832276.

Przyklad Nr I XI XII XIII Koncentracja w wysokocisnieniowym reaktorze 6 retencji wstepnej % 4 3 Temperatura w wysokocisnieniowym reaktorze 6 retencji wstepnej °C 118 104 94 Stezenie NaOH w reaktorze 6 g/l •¦im 2,4 ¦3,1 4,0 | Strumien 1 omijajacy reaktor 6 wyrazony ulamkiem calkowitego 1 strumienia ply nacego 1 'J przez wieze 8 | 1/2 1 1/3 0 | Uzyta terminologia i sposób opisu mialy za zadanie objasnienie wynalazku, a nie jego ograniczenie. Nie miano zamiaru ograniczac zakresu wynalazku ani wylaczac z niego jakichkolwiek odpowiedników przedstawio¬ nych i opisanych rozwiazan lub ich czesci. Rozumie sie, ze w zakresie objetym zastrzezeniami sa rózne odmiany wynalazku.

Claims (8)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób ciaglego bielenia i delignifikacji masy celulozowej, w którym zawiesine masy celulozowej w natlenionym, zasadowym roztworze wodnym o liczbie pH pomiedzy 9 i 14 wprowadza sie w sposób ciagly do zbiornika bielarskiego, natlenia sie przez rozpuszczenie i dokladne rozpraszanie w niej tlenu, aby nie tworzyly sie zadne skupione pecherze, poddaje sie mase dzialaniu cisnienia wstepnego o wartosci do 21 atmosfer, przy temperaturze 73°C do 120°C, a nastepnie cisnienie obniza sie stopniowo bez znacznego mieszania zawiesiny tak, aby róznica cisnien pomiedzy cisnieniem wstepnym i cisnieniem koncowym byla zawarta pomiedzy 1 i 10 atmosfer i obrobiona zawiesine masy celulozowej odprowadza sie w sposób ciagly ze zbiornika, znamienny t y m, ze natleniony wodny roztwór zasadowy dzieli sie na dwie czesci z których tylko pierwsza czesc laczy siv z zawiesina masy celulozowej i poddaje sie obróbce wstepnej w zbiorniku cisnieniowym, a nastepnie znajdujaca sie pod cisnieniem mase celulozowa miesza sie z druga czescia natlenionego zasadowego roztworu wodnego i wprowadza sie w sposób ciagly do zbiornika bielarskiego.

2. Sposób, wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pierwsza czesc natlenionego zasadowego roztworu wodnego wynosi co najmniej 1/3 calego strumienia roztworu zasadowego i jest w takiej ilosci zeby otrzymac koncentracje wieksza od koncentracji w zbiorniku bielarskim.101 511 7

3. Sposób, wedlug zastrz. 1, albo 2, znamienny tym, ze pierwsza czesc natlenionego zasadowego roztworu wodnego stanowi nie wiecej niz okolo 2/3 calego strumienia roztworu zasadowego.

4. Sposób, wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze koncentracja zawiesiny masy celulozowej, poddanej obróbce wstepnej w zbiorniku cisnieniowym wynosi 3 do 11% wagowych.

5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiesine masy celulozowej przeprowadza sie od dolu do góry zbiornika bielarskiego, przy czym temperatura w tym zbiorniku bielarskim, w którym przeprowa¬ dza sie obróbke nastepna po obróbce wstepnej, jest zawarta pomiedzy 95,5°C i 100 C.

6. Sposób, wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze zawiesine masy celulozowej wprowadza sie do zbiornika bielarskiego o wysokosci nie wiekszej niz okolo 90 m, w poblizu jego dna.

7. Sposób, wedlug zastrz. 5, albo 6, znamienny tym, ze czas przebywania zawiesiny masy celulozowej w wiezy bielarskiej wynosi 2 do 120 minut.

8. Sposób, wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze tlen wprowadza sie w ilosci wynoszacej od 0,1 do 4% wagowych w stosunku do zawiesiny masy celulozowej. FIGI. 3-H *u *-101511 LJkn_jl 14 Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120 + 18 Cena 45 zl