SE439508B - Sett for blekning av i vatten uppslammade oxygendelignifierade, cellulosahaltiga massor - Google Patents

Description

7902901-3 - 5 2 I ovannämnda sekvenser betyder C: klor, E: alkali, Hzhypoklorit, D: kloridoxid, P: peroxid. 02: oxygen, A: syretvätt, Z: ozon.

Genom SE-PS 7305671-5 är förut känd en 4- till 5-stegs klor- fri blekprocess med omväxlande användning av peroxid och persyra.

En dylik process är emellertid mycket dyrbar med dagens priser på de kemikalier som ingår i processen och torde därför knappast få någon praktisk användning. _ Till grund för föreliggande uppfinning ligger uppgiften att åstadkomma ett sätt för blekning av cellulosahaltiga massor utan an- vändning av klorhaltiga blekmedel, så att man undgår de korrosions- problem och miljöbelastningar som dylika blekprocesser för med sig.

Uppfinningen avser sålunda ett sätt för blekning av i vatten uppslammade oxygendelignifierade, cellulosahaltiga massor, såsom sul- fat-, soda- och sulfitmassor med en torrsubstanshalt överstigande 15%, med ozon i sur miljö och peroxid, varvid ozonbehandlingen sker i tvâ steg, Vilket sätt är kännetecknat av att det i det första steget fö- retages en ozonbehandling med samtidig eller efterföljande peroxid- behandling (ZP), varefter massan underkastas ett mellanliggande tvätt- ningssteg för pH-justering, avvattning/-pressning och fluffning, var- efter massan i det andra steget ozon- och perioxidbehandlas (ZP), och att 55-85 % av de totala kemikaliemängderna, dvs ozon och peroxid som utnyttjas i de två blekningsstegen, tillsättes i det första ste- get, samtidigt som det utnyttjas en totalmängd ozon, som inte över- stiger 1 %.' J _ I' Sättet enligt uppfinningen har den_fördelen att det, förutom att vara fritt från ovannämnda nackdelar, också direkt kan ingå som en del i ett existerande återvinningssystem.

I Pulp and Paper Mag. Can.V0l. 75 No._4 T153 (1974) beskrives i en artikel av N.Soteland ett sätt för ozon- och perioxidblekning som ligger till grund för föreliggande uppfinning. Det kända sät- tet ger emellertid icke kvalitetsmässigt tillfredsställande resultat på flera massatyper, Detta beror på de stora kemikaliemängder, dvs ozon, som måste användas för att få tillräcklig ljushet, dvs hel- blekta kvaliteter, och dessa stora kemikaliemängder ledde till en oönskat stor styrkereduktion hos cellulosamassan.

.Vid föreliggande uppfinning uppnår man emellertid helblekta massakvaliteter med tillfredsställande styrkeegenskaper.

Ytterligare ett kännetecken vid sättet enligt föreliggande uppfinning är att massan oxygendelignifieras till ett kappatal i området 15-5 före tvåstegsblekningen med ozon och peroxid.

Uppfinningen skall nedan beskrivas närmare i anslutning 3 7902901-3 till bifogade ritning, som utgör ett generellt flytschema för sättet enligt uppfinningen.

Såsom visas på ritningen tillföres kokad och tvättad cel- lulosahaltig massa ett oxygendelignifieringssteg 1, där massan på känt sätt oxygendelignifieras till ett kappatal i omrâdet 15-5.

Efter 02 ett steg 2, där massan tvättas, avvattnas och fluffas. Den kombi- -steget tillföres massan, som nu är alkalisk, till nerade tvättningen och pH-justeringen av massan symboliseras på ritningen med ett mindre block 2a, och massan får här sitt pH- värde justerat till mindre än eller lika med 7. För sulfatmas- sor kan detta företrädesvis utföras med svavelsyra. För sulfit- massor användes de sura kondensat som kommer från själva sulfit- kokningen. Massan underkastas tvättning för avlägsnande av oxy- 'generade ligninföreningar från 02-steget.

Blocket som betecknas med 2b symboliserar avvattning av mas- san till en torrhalt på ca 25-60 %, företrädesvis 30-45 %. g Blocket 2C står för fluffningssteget, där massan ges en finfördelad och luftig form för att därigenom uppnå största A möjliga specifika yta för gasreaktion.

Den fluffade massan behandlas därefter med ozon i en ozon- reaktor 3, företrädesvis av den typ som beskrives i den norska patentskriften 137651, varefter den ozonbehandlade massan be- handlas med alkalisk blekvätska, NaOH, H2O2, DTPA, i en under- liggande högkonsistens-mogningsreaktor, företrädesvis av den typ som beskrivas i den norska patentskriften 140771.

Den ozon- och peroxidbehandlade massan föres därefter till ett tvättnings- och avvattningssteg 4, där blocket 4a indikerar tvättning och pH-justering. pH-justeringen kan utföras genom tillsättning av svavelsyra till tvättvattnet, eftersom detta medför en vinst på 2-3 ljusenheter.

Blocket 4b i steget 4 indikerar avvattning/pressning till företrädesvis 30-45%'PS av den tvättade och pH-justerade mas- san, som efter avvattning fluffas till lätt och luftig konsistens.

På ritningen indikerar 5 ozon- och peroxidbehandlingssteget nr 2, som är av samma typ som beskrivits i samband med steget 3 ovan. _ _ 55-85 % av den totala kemikaliemängden tillsättes i steg 3, , .........., ,,_____..._..__._-->. , 77.7- ...__ ..-._....---___.._~.>._ . , 7902901-3 medan resten av kemikalisrna, dvs 45-15 925 tillsättes ozon- och peroyidbehandlingssteget 5.

Utföringsexempel _ Exempel 1 ~ . .

En oiqygendeligzlifierad sulfatmassa av eukalyptus med ett kappatal 7 och en viskositet på 850 dmB/kg pressas till 40 'få torrhalt, fluffasoch ozonbehandlas med 0,4 % 05. Strax efter ozoneringen tillsättes till massan en vätska bestående av vat- ten + NaOH + H202 + DTPA, dvs dietylentriaminpentaacetat, så att konsistensen blir 25 76 och så att kemikaliemängderna räknat på massan blir resp. 0,6 %, 0,2 96 och 0,2 %.

Hassan behandlas med denna blandning under en timme vid 9000. Därefter pressas massan, pH-justeras till 2 med svavel- syra och ozonbehandlas på nytt med 0,2 %* 05.

Efter ozonering tillföras till massan en vätska bestående av avpressad blekvätska från .det första stegets peroxidblek- ning plus NaOH + 3202 + DTPA, så att kemikaliemängderna räknat på massan blir resp. 0,4 70, 0,1 % och 0,1 96.

Efter en behandlingstid på. 1 timme vid 9000 tvättas mas- san och pH-regleras med SOQ-vatten. Resultaten framgår av ta- bellen nedan Exempel 2 En oxçygendelignifierad sulfatmassa av barrved med ett kappatal på 10 och en viskositet på. 800 dmš/kg behandlas som i exempel 1 under användning av 0,4 % 0 i första ozonsteget och med resp. 1,4- % NaOH, 0,8 % H202 och 0,2 % DTPA i den ef- terföljande alkaliska peroxidbehandlingen.

Det andra stegets behandling består av 0,2 % 05, 0,6 96 NaOH, 0,2 3511202 och 0,1 âá DTPA. Resultatet framgår av tabellen nedan.

Exempel å . ~ En sulfitmassa av furu, oxygendelignifierad med Mg(0H)2 som bas i oxygensteget och med kappatalet 5 och viskositeten 780 dmš/kg behandlas som i exempel 1. I första steget användes 0,5 94 05, 0,5 % Neon, 0,2 9611202 och 0,2 % DTPA, I det andra steget användes 0,2 % 05, 0,3 % NaOH, 0,1 96 H202 och 0,1 9-6 DTPA.

Resultaten framgår av tabellen nedan. 7902901-3 \T1 Tabell Exempel Oxygen- Använt ozon Använd QISO- Viskosi- nr delignífierad totalt % peroxid -lju§- tet, massatyp totalt % Het % dm)/kg 1 Eukalyptus í 0,6 o, 5 90 , 5 590 sulfat 2 Barrved sulfat 0,6 1,0 89 610 5 * Furu sulfit 0,5 0,2 91 650 -J

Claims (2)

7902981-3 ß I W' ß Patentkrav
1. l. Sätt för blekning av i Wmien uppslammade oxygendeligni- fierade, cellulosahaltiga massor, såsom sulfat-, soda- och sulfitmassor med en torrsubstanshalt överstigande 15 %, med- ozon i sur miljö och peroxid, varvid ozonbehandlingen sker i två steg, k ä n n e t e c k n a t av att det i det första steget företages en ozonbehandling med samtidig eller efter- följande peroxidbehandling (ZP), varefter massan underkastas _ett mellanliggande tvättningssteg för pH-justering, avvattning/- pressning och fluffning, varefter massan i det andra steget oåon- och peroxidbehandlas (ZP), och att 55-85 % av de totala kemikaliemängderna, dvs ozon och peroxid som utnyttjas i de två blekningsstegen, tillsättes i det första steget, samtidigt som det utnyttjas en totalmängd ozon, som inte överstiger l %.
2. 2. Sätt enligt krav 1,. k ä n n e t e c k n a t av att massan oxygendelignifieras till ett kappatal i området 15-5 före två- stegsblekningen med ozon och peroxid.