RU2413046C1 - Method of bleaching sulphate cellulose - Google Patents

Method of bleaching sulphate cellulose Download PDF

Info

Publication number
RU2413046C1
RU2413046C1 RU2009135185/12A RU2009135185A RU2413046C1 RU 2413046 C1 RU2413046 C1 RU 2413046C1 RU 2009135185/12 A RU2009135185/12 A RU 2009135185/12A RU 2009135185 A RU2009135185 A RU 2009135185A RU 2413046 C1 RU2413046 C1 RU 2413046C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cellulose
chlorine dioxide
consumption
pulp
stage
Prior art date
Application number
RU2009135185/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Эльвира Ильинична Федорова (RU)
Эльвира Ильинична Федорова
Анжела Вячеславовна Кузиванова (RU)
Анжела Вячеславовна Кузиванова
Original Assignee
Эльвира Ильинична Федорова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эльвира Ильинична Федорова filed Critical Эльвира Ильинична Федорова
Priority to RU2009135185/12A priority Critical patent/RU2413046C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2413046C1 publication Critical patent/RU2413046C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method involves treating cellulose with sulphuric acid at the first step after oxygen-alkaline treatment. At the second step, peroxide bleaching is carried out in an alkaline medium in the presence of a stabiliser - magnesium sulphate. The third step involves treating cellulose with chlorine dioxide with its consumption not more than 0.5% for hardwood pulp and with chlorine dioxide consumption of 0.5-0.7% of the weight of absolutely dry cellulose for soft wood pulp. At the fourth step, cellulose is treated with hydrogen peroxide in an alkaline medium.
EFFECT: reduced consumption of chlorine dioxide, reduced corrosion of equipment and high environmental safety of the process.
1 tbl, 7 ex

Description

Изобретение относится к области целлюлозного производства и может быть использовано для получения беленой целлюлозы путем "мягкой" отбелки (из целлюлозной массы после кислородно-щелочной обработки) без применения молекулярного хлора и при существенном сокращении расхода диоксида хлора.The invention relates to the field of pulp production and can be used to produce bleached pulp by "soft" bleaching (from pulp after oxygen-alkaline treatment) without using molecular chlorine and with a significant reduction in the consumption of chlorine dioxide.

Известен способ отбелки небеленой целлюлозы, включающий чередование кислотной и щелочной обработок, отличающийся тем, что целлюлозу после кислородно-щелочной обработки на 1 ступени обрабатывают серной кислотой с расходом 5% от массы в.с.ц. (pH 2,6-3,0) при концентрации массы 5-10%, в течение 30-60 мин, при 80-90°С, на 2 ступени пероксидную обработку осуществляют с расходом щелочи 1,0-1,3% от массы в.с.ц., на 3 ступени проводят обработку целлюлозы диоксидом хлора при расходе 1,0-1,6% от массы в.с.ц. (RU №2266993, кл. D21С 9/10, 9/14, 9/16, опубл. 2005).A known method of bleaching unbleached pulp, including the alternation of acid and alkaline treatments, characterized in that the pulp after oxygen-alkaline treatment at 1 stage is treated with sulfuric acid with a flow rate of 5% by weight w.s. (pH 2.6-3.0) at a mass concentration of 5-10%, for 30-60 minutes, at 80-90 ° C, at 2 steps, peroxide treatment is carried out with an alkali consumption of 1.0-1.3% of mass of SCC, at 3 steps, the pulp is treated with chlorine dioxide at a flow rate of 1.0-1.6% of the mass of SCC. (RU No. 2266993, CL D21C 9/10, 9/14, 9/16, publ. 2005).

Предложенный способ отличается от известного тем, что целлюлозу после кислородно-щелочной обработки и промывки (pH около 6) на первой ступени обрабатывают серной кислотой, на 2 ступени проводят отбелку пероксидом водорода в щелочной среде в присутствии стабилизатора (сульфата магния), на 3 ступени для отбелки целлюлозы применяют диоксид хлора с расходом 0,3-0,5% (для лиственной целлюлозы) и 0,5-0,7% (для хвойной целлюлозы) от массы в.с.ц., после чего целлюлозу подвергают обработке пероксидом водорода с расходом 1,0%, щелочи 1,0% от массы в.с.ц. при температуре 90°С.The proposed method differs from the known one in that after oxygen-alkali treatment and washing (pH about 6), the cellulose is treated with sulfuric acid in the first step, hydrogen peroxide is bleached in 2 steps in an alkaline medium in the presence of a stabilizer (magnesium sulfate), in 3 steps cellulose bleach uses chlorine dioxide with a flow rate of 0.3-0.5% (for hardwood pulp) and 0.5-0.7% (for softwood pulp) by weight of the centrifugal pulp, after which the cellulose is treated with hydrogen peroxide with a flow rate of 1.0%, alkali 1.0% by weight at a temperature of 90 ° C.

Данное отличие улучшает качественные показатели целлюлозы за счет существенного сокращения расхода диоксида хлора (что снижает в несколько раз содержание хлорорганических соединений в готовой продукции) и использования экологически безопасного реагента пероксида водорода на двух ступенях отбелки. Кроме того, существенное сокращение расхода и количества ступеней отбелки диоксидом хлора (от трех до одной) дает значительные экологические преимущества, поскольку одним из источников выделения газовых выбросов (диоксида хлора и хлора, который образуется при отбелке этим реагентом) являются башни отбелки, вакуум-фильтры, вентиляция из цеха. С другой стороны, снижается содержание хлорид-ионов, что особенно важно для создания замкнутой системы водопользования, поскольку эти ионы усиливают коррозию оборудования. Экологические преимущества такой разработки позволят в перспективе путем замены диоксида хлора на одной ступени на экологически безопасный реагент, например озон, перейти к TCF-отбеливанию.This difference improves the quality of cellulose due to a significant reduction in the consumption of chlorine dioxide (which reduces the content of organochlorine compounds in finished products by several times) and the use of an environmentally friendly hydrogen peroxide reagent at two stages of bleaching. In addition, a significant reduction in the flow rate and the number of bleaching stages with chlorine dioxide (from three to one) gives significant environmental benefits, since bleaching towers, vacuum filters are one of the sources of gas emissions (chlorine dioxide and chlorine, which is formed during bleaching with this reagent) ventilation from the workshop. On the other hand, the content of chloride ions is reduced, which is especially important for creating a closed water use system, since these ions increase the corrosion of equipment. The environmental benefits of this development will allow in the future, by replacing chlorine dioxide in one step with an environmentally friendly reagent, such as ozone, switch to TCF whitening.

Технический результат, находящийся в причинно-следственной связи с существенными признаками изобретения, состоит в существенном сокращении расхода диоксида хлора за счет введения четвертой ступени обработки пероксидом водорода, при этом выбросы токсичных веществ в атмосферу от оборудования снижаются в 3,7 раза, и получении белизны лиственной целлюлозы 88,5-90% (разрывная длина 9,0-9,1 км, сопротивление раздиранию 61 гс) и хвойной целлюлозы 87,4% (разрывная длина 9,5 км, сопротивление раздиранию 62-64 гс), причем различия в показателе белизны обусловлены различным содержанием в них пентозанов, что сказывается на ступени обработки целлюлозы кислотой.The technical result, which is causally connected with the essential features of the invention, consists in a significant reduction in the consumption of chlorine dioxide due to the introduction of the fourth stage of treatment with hydrogen peroxide, while the emissions of toxic substances into the atmosphere from the equipment are reduced by 3.7 times, and obtaining deciduous whiteness pulp 88.5-90% (breaking length 9.0-9.1 km, tear resistance 61 gs) and softwood pulp 87.4% (breaking length 9.5 km, tearing resistance 62-64 gs), with differences in whiteness They have different contents of pentosans in them, which affects the stage of cellulose acid treatment.

Существенные признаки изобретения: способ отбелки небеленой целлюлозы, включающий чередование кислотной и щелочной обработок, отличающийся тем, что целлюлозу после кислородно-щелочной обработки на первой ступени обрабатывают серной кислотой в течение 60-90 мин, на второй ступени отбелку пероксидом водорода проводят в присутствии сульфата магния с расходом 0,35-0,4% от массы в.с.ц. целлюлозы, на третьей ступени снижают расход диоксида хлора до 0,3-0,7% от массы в.с.ц., после чего целлюлозу подвергают обработке пероксидом водорода с расходом 1,0% и щелочи 1,0% от массы в.с.ц. при температуре 90°С.Salient features of the invention: a method for bleaching unbleached pulp, comprising alternating acid and alkaline treatments, characterized in that the pulp after oxygen-alkaline treatment in the first step is treated with sulfuric acid for 60-90 minutes, in the second step, bleaching with hydrogen peroxide is carried out in the presence of magnesium sulfate with a flow rate of 0.35-0.4% by weight cellulose, at the third stage, they reduce the consumption of chlorine dioxide to 0.3-0.7% by weight of SCC, after which the cellulose is treated with hydrogen peroxide at a rate of 1.0% and alkali 1.0% by weight of c. s.ts. at a temperature of 90 ° C.

Пример 1. Небеленую целлюлозу из лиственных пород жесткостью 11,74 ед. Каппа, вязкостью 759 дм3/кг после КЩО подвергают обработке серной кислотой с расходом 5% от массы в.с.ц., с концентрацией массы 10% при выдерживании целлюлозной суспензии при 90°С в течение 60 минут, затем целлюлозную массу отделяют, промывают и обрабатывают пероксидом водорода при той же концентрации массы (с расходами Н2О2 2,0% и гидроксида натрия 1,3%, сульфата магния 0,35%) при 80°С и продолжительности 120 мин, затем целлюлозу отделяют, промывают и обрабатывают диоксидом хлора при температуре 70°С с расходом 0,1% при концентрации массы, продолжительности обработки, аналогичной второй ступени, затем целлюлозу промывают и подвергают обработке пероксидом водорода (с расходами Н2О2 1,0% и гидроксида натрия 1,0% от массы абс. сухой целлюлозы) при концентрации массы 10%, при 90°С и продолжительности обработки 120 мин, затем высушивают.Example 1. Unbleached hardwood pulp with a hardness of 11.74 units. Kappa, with a viscosity of 759 dm 3 / kg after the BShO, is subjected to treatment with sulfuric acid with a flow rate of 5% by weight of SCC, with a mass concentration of 10% while maintaining the cellulosic suspension at 90 ° C for 60 minutes, then the pulp is separated, washed and treated with hydrogen peroxide at the same mass concentration (with a flow rate of H 2 O 2 2.0% and sodium hydroxide 1.3%, magnesium sulfate 0.35%) at 80 ° C and a duration of 120 minutes, then the cellulose was separated, washed and treated with chlorine dioxide at a temperature of 70 ° C with a flow rate of 0.1% at a concentration of mass, duration and processing similar to the second stage, then the cellulose is washed and subjected to treatment with hydrogen peroxide (with a flow rate of H 2 O 2 1.0% and sodium hydroxide 1.0% by weight of abs. dry cellulose) at a mass concentration of 10%, at 90 ° C and a treatment time of 120 minutes, then dried.

Белизна 83,9%, выход 96,3%.Whiteness 83.9%, yield 96.3%.

Пример 2. Небеленую целлюлозу из лиственных пород после КЩО жесткостью 11,74 ед. Каппа, вязкостью 759 дм3/кг подвергают обработке аналогично примеру 1 при расходе диоксида хлора 0,3% от массы в.с.ц. Белизна 86,5%, вязкость 657 дм3/кг, выход 96%.Example 2. Unbleached cellulose from hardwood after KShCH hardness of 11.74 units. Kappa, with a viscosity of 759 dm 3 / kg, is subjected to processing analogously to example 1 at a flow rate of chlorine dioxide of 0.3% by weight of cent.sc. Whiteness 86.5%, viscosity 657 dm 3 / kg, yield 96%.

Пример 3. Небеленую целлюлозу из лиственных пород после КЩО жесткостью 11,74 ед. Каппа, вязкостью 759 дм3/кг подвергают обработке аналогично примеру 1 при расходе диоксида хлора 0,5% от массы в.с.ц. Белизна 88,5%, вязкость 675 дм3/кг, выход 96,1%.Example 3. Unbleached cellulose from hardwood after KShCH hardness of 11.74 units. Kappa, with a viscosity of 759 dm 3 / kg, is subjected to processing analogously to example 1 at a flow rate of chlorine dioxide of 0.5% by weight of cent.sc. White 88.5%, viscosity 675 dm 3 / kg, yield 96.1%.

Пример 4. Небеленую целлюлозу из лиственных пород после КЩО жесткостью 11,74 ед. Каппа, вязкостью 759 дм3/кг подвергают обработке аналогично примеру 1 при продолжительности обработки пероксидом водорода на второй ступени 180 мин и расходе диоксида хлора 0,5% от массы в.с.ц. Белизна 90,0%, выход 96%.Example 4. Unbleached cellulose from hardwood after KShCH hardness of 11.74 units. Kappa, with a viscosity of 759 dm 3 / kg, is subjected to processing analogously to example 1 with a duration of treatment with hydrogen peroxide in the second stage of 180 minutes and a flow rate of chlorine dioxide of 0.5% by weight of cent.sc. Whiteness 90.0%, yield 96%.

Пример 5. Небеленую целлюлозу из хвойных пород жесткостью 10,75 ед. Каппа, вязкостью 700 дм3/кг после КЩО подвергают обработке серной кислотой с расходом 5% от массы в.с.ц., с концентрацией массы 10% при выдерживании целлюлозной суспензии при 90°С в течение 90 минут, затем целлюлозную массу отделяют, промывают и обрабатывают пероксидом водорода при той же концентрации массы (с расходами Н2О2 2,50% и гидроксида натрия 1,6%, сульфата магния 0,4%) при 80°С и продолжительности 120 мин, затем целлюлозу отделяют, промывают и обрабатывают диоксидом хлора при температуре 70°С с расходом 0,3% при концентрации массы, продолжительности обработки, аналогичной второй ступени, затем целлюлозу промывают и подвергают обработке пероксидом водорода (с расходами Н2О2 1,0% и гидроксида натрия 1,0% от массы абс. сухой целлюлозы) при концентрации массы 10%, при 90°С и продолжительности обработки 120 мин высушивают. Белизна 85,5%, вязкость 562 дм3/кг, выход 96,2%.Example 5. Unbleached softwood pulp with a hardness of 10.75 units Kappa, with a viscosity of 700 dm 3 / kg after the ash treatment, is subjected to treatment with sulfuric acid with a flow rate of 5% by weight of SCC, with a mass concentration of 10% while maintaining the cellulosic suspension at 90 ° C for 90 minutes, then the pulp is separated, washed and treated with hydrogen peroxide at the same mass concentration (at a flow rate of H 2 O 2 of 2.50% and sodium hydroxide 1.6%, magnesium sulfate 0.4%) at 80 ° C and a duration of 120 minutes, then the cellulose was separated, washed and treated with chlorine dioxide at a temperature of 70 ° C with a flow rate of 0.3% at a concentration of mass, duration and processing similar to the second stage, then the cellulose is washed and subjected to treatment with hydrogen peroxide (with a flow rate of H 2 O 2 1.0% and sodium hydroxide 1.0% by weight of abs. dry cellulose) at a mass concentration of 10%, at 90 ° C and a treatment time of 120 minutes is dried. White 85.5%, viscosity 562 dm 3 / kg, yield 96.2%.

Пример 6. Небеленую целлюлозу из хвойных пород после КЩО жесткостью 10,75 Каппа, вязкостью 700 дм3/кг подвергают обработке аналогично примеру 5 с расходом диоксида хлора на 3 ступени отбелки 0,6% от массы в.с.ц. Белизна 86,4%, выход 96,0%.Example 6. Unbleached pulp from coniferous breeds after KShCH hardness of 10.75 Kappa, a viscosity of 700 dm 3 / kg is subjected to processing as in example 5 with a flow rate of chlorine dioxide at 3 stages of bleaching 0.6% by weight of b.c. Whiteness 86.4%, yield 96.0%.

Пример 7. Небеленую целлюлозу из хвойных пород после КЩО жесткостью 10,75 Каппа, вязкостью 700 дм3/кг подвергают обработке аналогично примеру 5 с расходом диоксида хлора на 3 ступени отбелки 0,7% от массы в.с.ц. Белизна 87,5%, вязкость 642 дм3/кг, выход 96,0%.Example 7. Unbleached pulp from coniferous breeds after BWW with a hardness of 10.75 Kappa, a viscosity of 700 dm 3 / kg, is subjected to processing as in Example 5 with a consumption of chlorine dioxide in 3 stages of bleaching 0.7% by weight of high-strength batch. Whiteness 87.5%, viscosity 642 dm 3 / kg, yield 96.0%.

Таблица 1Table 1 № п/пNo. p / p 1 ступень1 stage 2 ступень2 stage 3 ступень3 step 4 ступень4 step Показатели целлюлозыPulp performance Расход кислоты, %Acid consumption,% τ мин/Т°Сτ min / T ° C См, %Cm, % Расход Н2O2,%The consumption of N 2 O 2 ,% Расход NaOH, %NaOH consumption,% Расход СlO2, %ClO 2 consumption,% Расход H2O2, %Consumption of H 2 O 2 ,% Расход NaOH, %NaOH consumption,% Белизна, %White,% Вязкость, дм3/кгViscosity dm 3 / kg Разрывная длина, кмBreaking length, km Сопротивление раздиранию, гсTear resistance, gf Лиственная целлюлозаHardwood pulp 1.one. 55 60/9060/90 55 2,02.0 1,31.3 0,10.1 1,01,0 1,01,0 83,983.9 -- -- -- 2.2. 55 60/9060/90 55 2,02.0 1,31.3 0,30.3 1,01,0 1,01,0 86,586.5 657657 9,89.8 6161 3.3. 55 60/9060/90 55 2,02.0 1,31.3 0,50.5 1,01,0 1,01,0 88,588.5 675675 9,19.1 6060 4.four. 55 60/9060/90 55 2,02.0 1,31.3 0,50.5 1,01,0 1,01,0 90,090.0 Хвойная целлюлозаSoftwood pulp 5.5. 55 90/9090/90 55 2,52.5 1,61,6 0,50.5 1,01,0 1,01,0 85,585.5 562562 9,59.5 -- 6.6. 55 90/9090/90 55 2,52.5 1,61,6 0,60.6 1,01,0 1,01,0 86,486.4 -- -- -- 7.7. 55 90/9090/90 55 2,52.5 1,61,6 0,70.7 1,01,0 1,01,0 87,587.5 642642 8,18.1 6565

Claims (1)

Способ отбелки небеленой целлюлозы, включающий чередование кислотной и щелочной обработок, отличающийся тем, что целлюлозу после кислородно-щелочной обработки на первой ступени обрабатывают серной кислотой, на второй ступени пероксидную отбелку в щелочной среде проводят в присутствии стабилизатора - сульфата магния, третью ступень проводят путем обработки целлюлозы диоксидом хлора при его расходе не более 0,5% для лиственной целлюлозы и при расходе диоксида хлора 0,5-0,7% от массы абсолютно сухой целлюлозы для хвойной целлюлозы, на четвертой ступени целлюлозу подвергают обработке пероксидом водорода в щелочной среде. A method of bleaching unbleached cellulose, comprising alternating acid and alkaline treatments, characterized in that the cellulose after oxygen-alkaline treatment in the first stage is treated with sulfuric acid, in the second stage, peroxide bleaching in an alkaline medium is carried out in the presence of a stabilizer - magnesium sulfate, the third stage is carried out by processing cellulose with chlorine dioxide at its consumption of not more than 0.5% for hardwood pulp and with a consumption of chlorine dioxide of 0.5-0.7% by weight of absolutely dry cellulose for softwood pulp, per quarter of the second stage, the cellulose is subjected to treatment with hydrogen peroxide in an alkaline environment.
RU2009135185/12A 2009-09-21 2009-09-21 Method of bleaching sulphate cellulose RU2413046C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009135185/12A RU2413046C1 (en) 2009-09-21 2009-09-21 Method of bleaching sulphate cellulose

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009135185/12A RU2413046C1 (en) 2009-09-21 2009-09-21 Method of bleaching sulphate cellulose

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2413046C1 true RU2413046C1 (en) 2011-02-27

Family

ID=46310625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009135185/12A RU2413046C1 (en) 2009-09-21 2009-09-21 Method of bleaching sulphate cellulose

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2413046C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2039141C1 (en) Method of delignification and whitening chemically boiled lignocellulose-containing pulp
RU2071519C1 (en) Method of delignification and bleaching of cellulose
DK175185B1 (en) Process for bleaching cellulose pulp and using enzymes
US8257550B2 (en) Method of bleaching a pulp
WO2009081714A1 (en) Process for production of bleached pulp
JP2008013859A (en) Method for bleaching non-wood pulp without chlorine
RU2413046C1 (en) Method of bleaching sulphate cellulose
FI68681C (en) FOER FARLBLEKNING AV CELLULOSA
CN1312354C (en) Process for bleaching lignocellulose-containing non-wood pulp
JP6401252B2 (en) Process for treating chemical pulp by treatment with ozone in the presence of magnesium ions
US2203205A (en) Method of bleaching pulp
JPH0364589A (en) Bleaching of chemical pulp
RU2164571C1 (en) Method for production of magnesium-based bleached sulfite cellulose
RU2008143244A (en) CHEMICAL CELLULOSE BLEACH METHOD
RU2266993C1 (en) Method for whitening of sulfate pulp
RU2072014C1 (en) Method for bleaching lignocellulose-containing wood pulp
RU2205257C1 (en) Sulfate cellulose bleaching process
WO2021020251A1 (en) Method for producing bleached pulp
JP2000290887A (en) Bleaching of lignocellulose
SU598571A3 (en) Method of preparing bleached cellulose
JPH05504173A (en) Bleaching of lignocellulosic materials with dioxirane
SU1201383A1 (en) Method of bleaching pulp for chemical processing
SU1449605A1 (en) Method of bleaching sulfate pulp
SU1601262A1 (en) Method of bleaching pulp
JPH0987985A (en) Bleaching of chemical pulp for paper making

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110922

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20140610

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170922