SE440372B - Forfarande for blekning av kemisk massa med ozon - Google Patents

Description

'7807120-6 mängd ozon, och (2) försämras de fysikaliska och kemiska egen- .. 4 ~ '- skaperna hos massan på ett oacceptabelt sätt.

Olika ansträngningar har nedlagts inom industrin för att ut- veckla metoder som gör det möjligt att undvika de båda all- varliga olägenheter som nämnts ovan. År 1974 angavs av Soteland att när en ozonhaltig gas bringas att inverka på massa bildas I ett mukonsyraderivat såsom en följd av ozonoxidation av lignin, och detta orsakar förbrukningen av ozon [N. Soteland: Pulp f'Paper Mag. Can., T 153 (1974)]. Under senare år har man före- slagit en metod för blekning av kemisk massa i vått tillstånd med ett pH-värde av 2,0 - 6,0 med användning av en ozonhaltig gas innehållande ozon i en halt inom området 1-15 mg/l, och exempelvis i den amerikanska patentskriften 2.466.633 anges ett förfarande för blekning av cellulosamassa med en massa- koncentration av 25-55 % och ett pH-värde av 4-7 med användning av luft innehållande cirka 0,5 viktprocent ozon, och i den amerikanska patentskriften 3.451.888 anges ett förfarande för blekning av massa för papperstillverkning som föreligger i form av en vattenuppslamning med en torrhalt av 30-65 % med använd- ning av en gasformig blandning av ozon innehållande 2,5-18 mg 03/l och med en fukthalt nära 100 %. I kanadensiska patent- skriften 966.604 anges ett förfarande för blekning av kraft- massa med en sekvens med ozon och alkaliperoxidlösning. Vidare angavs år l975 av Rothenberg et al en flerstegsblekningsprocess för massa varvid en ozonhaltig gas bringas att inverka på massan och den på detta sätt behandlade massan därefter tvättas med wrrnn ~ - en vattenlösning av natriumhydroxid eller hett vatten [S. Rothen- berg et al.: Tappi, vol. 58, nr. 8, 182 (l975)] och år 1976 angavs av Kobayashi et al att det genom användning av en i flera steg arbetande blekningsprocess (inverkan av ozonhaltig gas på massa och tvättning av massan med vatten) är möjligt att minska ozonförbrukningen jämfört med den konventionella i ett steg ar- betande blekningsmetoden varvid en ozongas bringas att inverka på massa kontinuerligt tills ett önskat ljushetsvärde erhållits samt att det även är möjligt att med en sådan flerstegsbleknings- process i viss utsträckning reglera minskningen av relativa visko- siteten hos den blekta massan [T. Kobayashi et al.: Japan Tappi, vol. 30, nr. 6 (l976)] '7807120-6 ...mßvhs-.asvzfr- - Trots det förhållandet att en sådan i flera steg arbetande ozonblekningsmetod jämfört med den tidigare kända i ett steg arbetande blekningsmetoden uppenbarligen ger en minskning av ozonförbrukningen samt även i viss mån kan minska graden av försämring av de fysikaliska och kemiska egenskaperna hos den erhållna blekta massan, har någon sådan i flera steg arbetande blekningsmetod hittills icke funnits tillgänglig för praktisk användning i industriell skala. Detta antages bero på det för- hållandet att vid genomförande av en i flera steg arbetande fl ozonblekningsmetod i industriell skala erfordras höga kostnader för framställning av den ozon som erfordras vid processen, och det är ytterst svårt att helt utnyttja den dyrbara ozonen genom fullständig reaktion av denna ozon med massan, vilket medför mycket dålig ekonomi.

Det är således ett ändamål med föreliggande uppfinning att åstadkomma ett förbättrat förfarande för blekning av massa med användning av ozon, varvid detta förfarande kan åstadkomma blekning av kemisk massa med ökad blekningsverkningsgrad med ozon_utan försämring av de fysikaliska egenskaperna hos massan, i synnerhet dennas relativa viskositet, varvid förfarandet även är lämpat för industriell tillämpning med god ekonomi.

Detta och andra ändamål med uppfinningen framgår närmare av följande detaljerade beskrivning av denna.

Såsom ett resultat av omfattande undersökningar för att möjlig- göra industriell tillämpning av blekning av massa i flera steg med ozon, vilket har varit i hög grad eftersträvat inom indu- strin, har det enligt uppfinningen visat sig att vid blekning av massan i vått tillstånd med ett pH~värde av 2,0-6,0 i ett i flera steg arbetande system med användning av en ozonhaltig gas innehållande ozon i en halt av l-15 mg/l förbrukas ozon mycket effektivt om avgasen som avges vid blekningsprocessen från det andra blekningssteget och följande steg användes på nytt i det första blekningssteget. Uppfinningen baserar sig på denna iakttagelse. 7807120-6 ~ . »uzn-...es w' --- Föreliggande uppfinning avser sålunda ett förfarande för blek- ning av kemisk massa i vått tillstånd med ett pH-värde av 2,0- , 6,0 i ett flertal steg varvid stegen innefattande inverkan av en gas innehållande ozon i en halt inom området l-15 mg/l på massan och efterföljande tvättning av den på detta sätt be- handlade massan upprepas i följd, varvid denna metod innefattar användning av en avgas som frigöres i blekningsprocessen från det andra steget och följande steg i det första blekningssteget.

°Uppfinningen beskrives närmare under hänvisning till bifogade ' framställas av syre eller luft på olika sätt, exempelvis enligt ritningsfigurer.

Fig. 1 är ett flödesschema som åskådliggör en utföringsform av uppfinningen varvid massan blekes genom införing av en ozon- haltig gas i serie i respektive blekningssteg med undantag av det första blekningssteget.

Fig. 2 är ett flödesschema som åskådliggör en annan utförings- form av uppfinningen varvid massan blekes genom införing av en ogonhaltig gas parallellt i respektive blekningssteg med undantag av det första blekningssteget.

Det är välkänt att ozon som användes för blekning av massa kan ett tyst urladdningssystem, ett fotokemiskt reaktionssystem eller ett plasmaurladdningssystem. Det är enligt uppfinningen möjligt att använda ozon som framställts enligt något sådant system, men för användning vid förfarandet enligt uppfinningen måste denna ozon förefinnas i en gas så att ozonhalten ligger inom området 1-15 mg/1.

Vid förfarandet enligt uppfinningen upprepas behandlingsstegen med inverkan av ozonhaltig gas med ozonhalt inom det ovan an- givna området på massan i vått tillstånd med pH-värdet 2,0-6,0 följt av tvättning av den på detta sätt behandlade massan successivt. Användning av "massa i vått tillstånd med pH-värdet 2,0-6,0" är väsentligt för att göra ozoninverkan på massan så 7807120-6 effektiv som möjligt. Massa i sådant tillstånd kan erhållas _.. _.. v_...._-.'..._.-. -:.~.- w genom impregnering av förrådsmassa eller mäldmassa (stock pulp) med en sur vattenlösning, som är justerad till pH 2,0-6,0, 1 företrädesvis en vattenlösning av salpetersyra eller nitrat, ' varefter man justerar fukthalten till området cirka 50-300 %.

Det bör observeras att om pH-värdet hos lösningen understiger 2,0 har de fysikaliska och kemiska egenskaperna hos den er- pflhållna blekta massan visat sig vara alltför dåliga, och om pH- värdet är högre än 6,0 blir det omöjligt att uppnå någon väsent- lig minskning av ozonförbrukningen.

Godtycklig lämplig känd metod kan användas för att bringa en ozonhaltig gas att inverka på massan. Detta kan exempelvis åstadkommas genom att man inför den med en sur vattenlösning impregnerade massan i en sluten kammare och därefter inför en ozonhaltig gas i denna, eller genom införing av massa impreg- nerad med en sur vattenlösning i en sluten kammare som redan innehåller en ozonhaltig gas. Det är även möjligt att först införa massan i en sluten kammare, därefter spruta en förutbe- stämd mängd av en sur lösning på massan så att massan impreg- neras med lösningen och därefter införa en ozonhaltig gas.

Denna blekningsprocess genomföres vanligen vid rumstemperatur och under atmosfärstryck.

Tvättning av den på detta sätt behandlade massan (steg med tvättning-extraktion användes mellan ett steg av ozonbehand- ling och ett annat steg av ozonbehandling inom mångfalden av steg) kan även genomföras på vanligt sätt med användning av alkalisk vattenlösning, exempelvis en utspädd natriumhydroxid- lösning eller med vatten. Vid användning av den förstnämnda typen av lösning är det lämpligt att natriumhydroxiden när- varar i en mängd av cirka l viktprocent baserat på vikten av massan. Ändamålet med denna tvättning är att från systemet avlägsna de instabila, lätt oxiderbara mellanproduktor som bildats av ozon, så att êind-inlålet kan uppnås qvncnn iillråicrkl h; tvättning med rinnande vatten eller på liknande sätt. *7807120-6 6 Den i det föregående angivna blekningsmetoden enligt upp- finningen upprepas minst mer än två gånger, företrädesvis mer än tre gånger, tills massan är blekt till önskad ljushetsgrad.

Orsaken till att mer än 3 gângers upprepning föredrages i stället för 2 gångers upprepning är att ju större antal upp- repningar, desto större mängd lättoxiderbara mellanprodukter efter reaktionen med ozon avlägsnas från reaktionssystemet var- för ozonförbrukningen i motsvarande mån minskas vilket medför en ökad ozoneffektivitet. Antalet sådana upprepningar kan lämp- ligen bestämmas med hänsyn till egenskaperna hos den använda massan, betingelserna i den använda anläggningen och andra fak- torer.

Vid förfarandet enligt uppfinningen varvid man bleker kemisk i massa i vått tillstånd vid ett pH-värde av 2,0-6,0 flera steg såsom angivits i det föregående med användning av ozon- haltig gas innehållande l-l5 mg/l ozon, användes avgas som fri- göres vid blekningsprocessen från det andra steget och följande, i det första blekningssteget. Vid industriell blekning av massa är det nödvändigt att använda dyrbar ozon med minsta möjliga förlust. Enligt uppfinningen mätes omsorgsfullt en ökning av ljushetstalet som erhölls per enhetsmängd ozon samt ozonhalten i den gas som friges från varje blekningssteg efter en förut- bestämd tidrymd vid användning av ozonhaltig gas med olika ozon- halter i respektive steg vid blekningsprocessen, och såsom en följd av detta kunde fastställas de intressanta resultat som är sammanställda i tabell I. ~ www- ,-.._f_=...4.->. 7807120-6 .HwmH|HOHwm|wHh umfiaflw “uwuflmOxwfl> >HußHwm .m . .flwmfl|mNHwm|wHh uwfiflfiw mwuwmñmmd uwamuwuwcwøfifl .v AUOONV nöumnwmëwumëflu nnøumuwmäwa .m .nHE\fl H umømflmnowo umë mwummmaflcxwfin wfinm> fl umuscflë ofi ømflwcmswm .w w OOm uvfiøsßxflm .O.« uwUnm>|mm .^ß_wH umuflmQxmfi> >Humfiwn “m.æH ufimummmmzv mwmmšuwmux vxwflßo ummmmñ U:m>c< .H unmmcflcxuwëcm O_w .m.m m.fiH wm.ø w_mN wm.OH N.~w m_O> ma H.w ~.> m.HH mfi.o N.oN w>.> w.flæ m.O> OH HHH w.w m.oH m~OH OH.o m.wN mm.m N.Hæ m.O> m m.w mm.« m.Om Nw.o æ.mm mm.m m.Oß 0.0« md 7 mš 36 *X3 2.0 0.3 86 *IS oóq S.

O.> «~.w w.~H ON.o w.Nm >m.N «~mm 0.0w m HH m.æ mm.H O.mH OH.H O~mm mß.O w~mw m.Om ma 2:. m5 wmå 0.2 wïo mám mio wäv Yom od ïofi 36 Him æmö oofi o.o ïïu Qom m uwuflm como w H.O Awv uxfl> ^æ|uxfl>v ^H\mEv .fiwnmswn .Hwcmn |oxm«> Hmm uwfimu uwflmu mdmmmmä >m mmm mmm Hwuwm |wQ mnwm ^fl\mEv >flumflwH nmßmsmøwfl umuwsmdfifl møflnxøufl wumwnfl fi mcflc wußußuoa Hmuwumß mmm mnmmcfi . .

.Q.m.U >m mnficxß >m mcflcxß |Hmw:0NO |x5HQuwm:0N0 H ufim:soNO |mDna mnmmwmä fi uamflcomo mmuW.: fi-Qvm-Uv PÜHwflMOvQWJKr .Mx/HUMNHÜJW. u mcmmmmš ušmm cmwmnä mos uwsmøfifl øwflawnum .mwum wfiuß> H mmm wnmwvuon zoo mmm Uummcfi w umvHms:omQ.fl H fifiwßmß 7807120-6 8 ....~.>->.4._;.=-_-.u.. n- .

Såsom är uppenbart från de värden som anges i ovanstående tabell I uppvisar den oblekta massan som hade ljushetstalet W 30 en ökning av ljushetstalet med 1,53 till 1,58 i det första blekningsbehandlingssteget med ozon i en mängd av 0,1 viktpro- cent baserat på massans vikt, varvid man använde ozongas med ozonhalten l0-15 mg/l, samt en ökning av ljushetstalet med 6,69 till 4,89 i det andra blekningsteget. I det tredje blek- ningssteget varierar emellertid ökningen av ljushetstalet med 0,1 viktprocent ozon baserat på massavikten i hög grad beroende _" på ozonhalten i den använda ozongasen: ökningen 3,5 med ozon- halten 15 mg/l, 7,2 med ozonhalten 10 mg/l och 10,9 med ozon- halten 5 mg/l. Dessa försöksresultat visar att en högre blek- ningseffekt erhålles med användning av ozonhaltig gas med lägre ozonkoncentration. Å andra sidan är ozonförbrukningen beräknad på massabasen högre än 97,8 % i genomsnitt med behandling under 20 minuters tid i det första blekningsteget, och vid användning av ozonhalten 5 mg/l förbrukas ozonen helt (lOO %). Ozonförbrukningen var 46 % i det andra blekningsteget och 25,4 % i det tredje blek- ningssteget. Sålunda kunde en extremt hög ozonförbrukning vid blekningsbehandlingen av den oblekta massan bekräftas. Detta kan hänföras till den orsaken, att ozon reagerar hastigt med en ringa mängd föroreningar, såsom lignin, som förefinnes i ä den oblekta massan. Dessa försöksresultat visar även på ten- Z densen att en högre blekningseffekt erhålles med lägre halt av ozon sedan lignin eliminerats i viss utsträckning.

Vid blekning av massa med ozon anses allmänt att den relativa viskositeten hos massan sjunker extremt med ökning av ljushets- 'talet under inverkan av ozon. I litteraturen har rapporterats exempelvis C. Schuerch.: Japan Tappi, vol. 21, nr. l, l3 (1967) att sönderdelning av ligning och nedbrytning av cellulosa i massan äger rum samtidigt vid ozonblekning. Det har emellertid enligt uppfinningen visat sig att lignin och andra föroreningar som förefinnes i oblekt kraftmassa reagerar lättast med ozon så att i den utsträckning sådana föroreningar förefinnes, ozon i M förbrukas väsentligen av dessa och ringa grad av försämring eller nedbrytning av cellulosamaterialet erhålles när en gas 7807120-6 9 innehållande ozon med låg koncentration användes.

Beträffande förbrukningen av införd ozon vid låg ozonhalt kan emellertid följande beaktas. Även om ozonförbrukning (98 %) erhålles i oblekt massa som införes i det första bleknings- processteget, sjunker förbrukningen mycket kraftigt (46 %) i det andra och följande steg, och i det sista bleknings- steget i vilket massan når ljushetstalet 70-80 blir reaktions- graden för ozon ytterst låg (25,4 %) även om ozongas med låg f"ozonhalt användes, och en stor mängd oreagerad ozon kvarstannar även sedan de färgade substanserna sönderdelats och massans ljushet ökat.

Om sålunda ozonhalten i den införda gasen är l0 mg/1 i det första blekningssteget, 15 mg/1 i det andra steget och 5 mg/1 i det tredje steget samt massan i dessa steg behandlas med dessa gaser under 10 minuters tid med ett flöde av 1 1/minut förbrukas ozon i en mängd av 98 % i det första steget, 54 % i det andra steget och 25,4 % i det tredje steget så att, såsom framgår av följande formel, den totala ozonförbrukningen uppgår till endast cirka 60 % och så stor mängd som cirka 40 % orea- gerad ozon kvarstannar i den bortförda gasen. 100 mg x 0,98 + 150 mg x 0,54 + 50 mg x 0,25 x 100 = 63,8 % 100 mg + 150 mg + 50 mg Utsläpp av så koncentrerad gas i atmosfären medför icke endast luftförorening utan även avsevärd förlust av dyrbar ozon. Även om denna gasutsläppning minskas i en ozongenerator för ökning av halten är det nödvändigt att helt avlägsna fukt, flyktiga organiska föreningar osv. i den utsläppta gasen för återanvändning av denna, och detta kan medföra minskad ozon- genereringseffektivitet. 7807120-6 lO Enligt föreliggande uppfinning föres den ozonbemängda gas, som utsläppes från det andra och åtminstone ett följande bleknings- processteg, åter till det första blekningssteget där reaktions- hastigheten eller reaktionsgraden är ytterst hög, så att ozon- halten i den utsläppta gasen minskas till väsentligen O varigenom man uppnår i det närmarste fullständigt utnyttjande av ozon och förhindrar förorening av atmosfären med denna gas. _Enligt föreliggande uppfinning har man sålunda åstadkommit ett icke förorenande system för blekning av massa i flera steg med ozon varvid från det andra och minst ett följande steg utsläppt gas återföres till det första blekningssteget och bringas att reagera med oblekt massa, så att den från processen utsläppta gasen är väsentligen fri från ozon. Vid det andra och minst ett följande steg är det möjligt att gradvis minska ozonhalten i OZOIIQaSGII .

Enligt föreliggande uppfinning kan den ozonhaltiga gasen från ozongeneratorn tillföras i serie till respektive steg efter det andra blekningssteget, eller alternativt kan ozongasen fördelas parallellt till respektive steg så att den gas som utsläppes från respektive steg föres åter till det första blekningssteget vari- genom ozonen i gasen förbrukas i huvudsak fullständigt av massan.

Alternativt kan den ozonhaltiga gasen från ozongeneratorn in- föras i motström mot massans strömningsriktning på sådant sätt att den ozonhaltiga gasen först tillföres till det sista blek- ningssteget, den avgas som utsläppes från det sista bleknings- steget tillföres till närmast föregående blekningssteg, samt den avgas som utsläppes från samtliga blekningssteg med undantag av det första blekningssteget tillföres till det första bleknings- steget, varigenom ozon i gasen förbrukas i huvudsak fullständigt aV maSSan.

Förfarandet enligt uppfinningen beskrives i det följande ut~ förligare under hänvisning till flödesscheman på de bifogade ritningsfigurerna.

På fig. l visas en föredragen form av massa-blekningssystemet enligt uppfinningen innefattande tre blekningsanordningar l, 2 780712Û~6 ll och 3 samt fyra massatvättanordningar A, B, C och D, som är anordnade alternerande i en serie såsom visas. Ozon från en ozongenerator 5, till vilken luft införes vid 4, tillföres till det första blekningssteget l enbart genom en ozonhalt- justerande anordning 6. Ozon tillföres även till det andra blekningssteget 2 genom en annan anordning 7 för justering av ozonhalten. Den från det andra blekningssteget utsläppta gasen föres till blekningsanordningen 3 för det tredje blekningssteget _och från blekningsanordningen 3 för det tredje steget utsläppt gas föres till koncentrationsjusteringsanordningen 6 för ozun- gas för blekningsanordningen l för det första steget.

Vid användning av detta system föres massan 8 först till massa- tvättanordningen A och tvättas i denna samt beredes till oblekt massa med ljushetstalet 30, fukthalten 300 % och pH-värdet 4,0, och denna oblekta massa föres in i blekningsanordningen l för det första steget samt föres därefter i följd genom efterföljande tvättningsanordningar och blekningsanordningar för upprepning av tvättnings- och blekningsoperationerna. Luft 4 tillföres till ozongeneratorn 5 och omvandlas till ozonhaltig gas med en ozon- halt av cirka 30 mg/l, varefter denna gas, efter utspädning till lO-15 mg/l ozonhalt med ozonhaltregulatorn 7, tillföres till blekningsanordningen 2 för det andra steget. Den från det andra blekningssteget utsläppta gasen innehåller efter blekningen i detta steg fortfarande cirka 7 mg/l ozon, och denna gas föres vidare till blekningsanordningen 3 för det tredje steget. Efter avslutande av blekningen i denna blekningsanordning för det tredje steget har den utsläppta gasen en ozonhalt av 4-6 mg/1, var- efter denna gas tillföres till en ozonhaltregulator 6 och blandas i denna med ozonhaltig gas med hög koncentration som tillföres från ozongeneratorn 5 till bildning av en ozonhaltig gas med en ozonhalt av 8-10 mg/l, och denna gas införes i blekningsanord- ningen l för det första steget. Denna ozonhaltiga gas ger en hög reaktionsgrad med oblekt massa så att den från detta steg utsläppta gasen är i det närmaste fri från ozon. Vid cess kan en del av den från det tredje blekningssteget 3 utsläppta gasen föras till ozonhaltregulatorn 7. Samma effekt som nämnts i det föregående erhålles även i detta fall. ¿7aov12o-6 12 .-.za-mn W-f På fig. 2 visas en annan form av massablekningssystemet enligt r , .wwsz uppfinningen. Detta system överensstämmer med det på fig. l visade vad beträffar arrangemanget av tvättningsanordningar och blekningsanordningar. Den enda skillnaden är att den ozon- s haltiga gasen kan införas oberoende i blekningsanordningarna 12 och l3 för det andra resp. tredje steget genom ozonhalt- regulatorer 14 resp. 15.

I detta system kommer om en ozonhaltig gas med ozonhalten 10- - 15 mg/l införes i blekningsanordningen 12 för det andra steget och bringas att cirkulera med användning av samma oblekta massa som den i fig. 1 använda, den från blekningsanordningen 12 för det andra steget utsläppta gasen att ha en ozonhalt av cirka 7 mg/1, och om en ozonhaltig gas med ozonhalten 5 mg/1 införes i blekningsanordningen 13 för det andra steget och föres i krets- lopp, kommer gasen som utmatas från blekningsanordningen l3 för det tredje steget att ha ozonhalten 3,6 mg/l. Enligt detta system föres en del av de båda cirkulerande gaserna in i en ozonhaltregulator 18 genom förbiledningsrör 16 och l7 samt blandas med den höghaltiga ozonhaltiga gasen från ozongeneratorn 19 till bildning av en ozonhaltig gas med ozonhalten 10-15 mg/l, och denna gas bringas att reagera med oblekt massa. Efter reaktionen med oblekt massa har den utsläppta gasen ingen eller endast mycket låg ozonhalt (O-0,75 mg/1), vilket anger i det ¿ närmaste fullständig förbrukning av ozon.

Vid detta system med parallell införing och cirkulation är sålunda förbiledningarna 16 och 17 anordnade i anslutning till blekningsanordningarna 12 och l3 för det andra resp. tredje steget, och endast den del av den införda gasen som ökades genom koncentrationsjustering föres in i ozonhaltregulatorn 18 för blekningsanordningen ll för det första steget genom förbiled- ningarna under det att eventuell brist ersättes med färsk ozon- haltig gas från ozongeneratorn 19, samt den på detta sätt be- redda ozonhaltiga gasen med reglerad ozonhalt tillföres till blekningsanordningen ll för det första steget.

Det har dessutom enligt uppfinningen visat sig, såsom framgår 780?12Û'6 13 av den i det föregående nämnda tabellen I, att vid processen kommer från det andra blekningssteget och vidare den ljushets- ökande effekten icke att påverkas väsentligen även om ozonhalten gradvis sänkes.

Vid det i flera steg genomförda massablekningsförfarandet enligt uppfinningen föres sålunda den gas som utsläppes från det andra och följande steg vid blekningsprocessen åter till det första blekningssteget, i vilket reaktionsverkningsgraden för ozon är 'f hög, så att ozonförbrukningen minskas till O, varigenom man uppnår effektivaste utnyttjande av den dyrbara ozonen. FörfarandeL enligt uppfinningen är även fördelaktigt med hänsyn till att man motverkar förorening av atmosfären eftersom ingen ozonbemängd gas utsläppes i atmosfären. Uppfinningen har sålunda ytterst hög grad av indu- striell tillämpbarhet.

Förfarandet enligt uppfinningen beskrives i det följande ut- förligare med utföringsexempel.

Exempel 1: Oblekt lövvedskraftmassa (ljushetstal 30,6 %, relativ viskositet 14,1) neddoppades i vatten (vid 2l°C), som justerats till pH 3,5 med svavelsyra och avvattnades därefter till vattenhalten 300 % (300 delar vatten per 100 delar torr massa) med användning av en dehydrator. Den på detta sätt erhållna våta massan infördes därefter i en sluten kammare efter fluffning, och en ozonhaltig gas med ozonhalten 10 mg/l tillfördes till den slutna kammaren under lO minuter i en mängd av l l/min. Ozonhalten i avgasen som utsläpptes från kammaren var i genomsnitt 0,15 mg/1 under lO minuters tid och den procentuella ozonförbrukningen var 98,5 %.

Den på detta sätt med ozon behandlade massan uttogs därefter och tvättades vid rumstemperatur med vattenlösning av NaOH innehål- lande l viktprocen+ Naüß räknat på nängden massa, nedëupgades på nytt i vatten justerat till pH-värdet 3,5 med svavelsyra samt dehydratiserades eller avvattnades till vattenhalten 300 % med användning av en dehydrator. Därefter infördes den på detta sätt erhållna våta massan, såsom angivits i det föregående, i en slu- '7807120-6 14 ...'.. .HAr-_ ten kammare efter fluffning, och en ozonhaltig gas med ozonhalten § 15 mg/l infördes i den slutna kammaren. Efter behandling under Z lO minuters tid uppsamlades hela mängden från kammaren utsläppt 3 avgas i en säck av polyesterfilm. Ozonhalten i avgasen uppgick till 7,8 mg/l och den procentuella ozonförbrukningen var 48,0 %.

Den avgas som erhölls vid blekningen av massan i det första steget med en ozonhaltig gas innehållande 10 mg/1_ozon samt efter extraktion med alkalilösning och behandling av massan med "flozonhaltig gas innehållande l5 mg/l ozon, användes i det andra steget på i det föregående angivet sätt och därefter såsom ut- gângsgas för det tredje blekningssteget'av den fluffade massan, som justerats till pH-värdet 4,0 efter alkaliextraktionen, tvättningen och behandlingen med svavelsyra. Vid analys av av- gasen som utsläpptes när massan blektes i det andra steget visade det sig att ozonhalten i avgasen som tillfördes till det andra steget var cirka 8 mg/l. Den avgas som utsläpptes från det tredje blekningssteget innehöll 6,4 mg/l. Ljushetstalet hos den erhållna massan var 81,6 % och den relativa viskositeten 6,3.> När det första blekningssteget utfördes med ozonhaltig gas inne- hållande lO mg/l ozon, det andra blekningssteget med ozonhaltig gas innehållande l5 mg/1 ozon, det tredje blekningssteget med avgasen som utsläpptes från det andra blekningssteget, samt det första blekningssteget med den avgas som utsläpptes från det tredje blekningssteget visade det sig att avgasen som utsläpptes från samtliga blekningssteg innehöll ozon i spårartad mängd.

Den använda ozonen förbrukades sålunda i huvudsak fullständigt.

I detta fall uppgick ljushetstalet hos den i det första bleknings- steget behandlade massan till 36,5 % och den relativa viskosi- teten till 10,8.

Exemgel 2: Oblekt lövvedskraftmassa (ljushetstal 30,6 %, relativ viskosi- tet l4,l) förbehandlades på samma sätt som enligt exempel l och blektes i det första steget med ozonhaltig gas innehållande 6 mg/l ozon. Den på detta sätt behandlade massan blektes i det andra steget med gas innehållande ll,5 mg/l ozon, efter alkali- ~ 7so712o-6 15 -..Jfißn-lf; .- “ extraktion, tvättning och justering av pH-värdet. Den erhållna massan underkastades efter alkaliëxtraktionen, tvättningen och Um... justeringen av pH-värdet blekning i det andra steget med ozon- haltig gas innehållande l5 mg/l ozon. I detta fall uppgick ozon- halten i avgasen till 0,05 mg/l i det första blekningssteget, 5,6 mg/1 i det andra blekningssteget och ll,3 mg/l i det-tredje blekningssteget. u.

Den första slutna kammaren fylldes med oblekt massa, den andra slutna kammaren med massa som behandlats under 10 minuters tid med ozonhaltig gas innehållande 6 mg/1 ozon och underkastats alkaliextraktion, tvättning och justerning av pH-värdet, samt den tredje slutna kammaren fylldes med massa som behandlats med ozonhaltig gas innehållande ozon i en halt av 6 mg/l, under- kastats alkaliextraktion, tvättning och justering av pH-värdet följt av behandling med ozonhaltig gas innehållande ozon i en koncentration av 11,5 mg/l samt alkaliextraktion, tvättning och justering av pH-värdet. I den tredje kammaren infördes ozon- haltig gas innehållnade 15 mg/l ozon. Avgasen från den tredje kammaren infördes i den andra kammaren och avgasen från den andra kammaren infördes i den första kammaren. Vid uppsamling och analys av avgasen som utsläpptes från den första kammaren visade det sig att ozon förelåg i spårartad mängd i denna avgas.

Ljushetstalet hos massan som erhölls från den tredje kammaren g var 74,5 % och den relativa viskositeten 7,4.

Claims (3)

'7807120-6 lb Patentkrav

1. l. Förfarande för blekning av kemisk massa i vått tillstånd med ett pH-värde av 2,0-6,0 i ett flertal steg varvid steg innefattande inverkan av ozonhaltíg gas innehållande ozon i en koncentration inom området i-15 mg/l på massan följt av tvättning av den på detta sätt behandlade massan upprepas i följd, k ä n n e t e c k n a t därav, att a) en ozonhaltig gas som innehåller ozon från en ozongenerator tillföres det första blekningssteget, respektive det andra blekningssteget och, om så erfordras, vidare följande blekningssteq, eller det sista bleknings- steget under det att ozonkoncentrationen regleras b) en avgas från det andra blekningssteget och minst ett följande blekningssteg införes cirkulerande i det första blekningssteget under det att ozonkoncentrationen regleras | avgasen; och c) en avgas som väsentligen ej innehåller ozon avges från det första blekningssteget.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att en avgas som avges från det andra blekningssteget, införes i det tredje blekningssteget under det att ozonkoncentrationen I vidare en avgas avgiven från det tredje blekningssteget införes i följande avgasen regleras och, om så erfordras, blekningssteg successivtínnan en avgas införes i det första blekningssteget.

3. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att en avgas som avges från det sista blekningssteget införes i föregående blekningssteg successivtunder det att koncentrationen av ozon i avgasen regleras innan av- gasen införas i det första blekningssteget. B. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att ozonkoncen- trationen i den avgas som införes i det andra blekningssteget och minst ett följande blekningssteg succesšiutminskas.