SE445367B - PROCEDURE FOR WHITING CELLULOSABASED FIBER MATERIAL WITH CHLORIDE Dioxide AND CHLORINE IN SERIES - Google Patents
PROCEDURE FOR WHITING CELLULOSABASED FIBER MATERIAL WITH CHLORIDE Dioxide AND CHLORINE IN SERIESInfo
- Publication number
- SE445367B SE445367B SE8002723A SE8002723A SE445367B SE 445367 B SE445367 B SE 445367B SE 8002723 A SE8002723 A SE 8002723A SE 8002723 A SE8002723 A SE 8002723A SE 445367 B SE445367 B SE 445367B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- chlorine
- bleaching
- chlorine dioxide
- dioxide
- solution
- Prior art date
Links
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 title claims description 79
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 title claims description 78
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 35
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 title claims description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 title description 6
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N dioxidochlorine(.) Chemical compound O=Cl=O OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 111
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 78
- 235000019398 chlorine dioxide Nutrition 0.000 claims description 56
- 239000004155 Chlorine dioxide Substances 0.000 claims description 55
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 claims description 55
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 21
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 18
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 6
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 7
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 6
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 3
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- -1 chlorate ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 2-methylsulfonylbenzoic acid Chemical compound CS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M chlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000005446 dissolved organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
- D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
- D21C9/12—Bleaching ; Apparatus therefor with halogens or halogen-containing compounds
- D21C9/14—Bleaching ; Apparatus therefor with halogens or halogen-containing compounds with ClO2 or chlorites
- D21C9/142—Bleaching ; Apparatus therefor with halogens or halogen-containing compounds with ClO2 or chlorites with ClO2/Cl2 in a multistage process involving ClO2/Cl2 exclusively
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06L—DRY-CLEANING, WASHING OR BLEACHING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR MADE-UP FIBROUS GOODS; BLEACHING LEATHER OR FURS
- D06L4/00—Bleaching fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods; Bleaching leather or furs
- D06L4/20—Bleaching fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods; Bleaching leather or furs using agents which contain halogen
- D06L4/22—Bleaching fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods; Bleaching leather or furs using agents which contain halogen using inorganic agents
- D06L4/24—Bleaching fibres, filaments, threads, yarns, fabrics, feathers or made-up fibrous goods; Bleaching leather or furs using agents which contain halogen using inorganic agents using chlorites or chlorine dioxide
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paper (AREA)
Description
m' 25 50 55 H0 fmassabehandlingar, vanligen tvättningar. 8002723-8 2 gare processen, där klordioxid följs av klor utan någon mellan- liggande tvättning, kommer att benämnas "sekvensblekning". m '25 50 55 H0 mass treatments, usually washes. The process, in which chlorine dioxide is followed by chlorine without any intermediate washing, will be called "sequence bleaching".
Blekningsförfarandet enligt föreliggande uppfinning är användbart på vilket som helst cellulosabaserat fibermaterial men.är speciellt användbart för blekning av trämassa eller mas- sa av ved, företrädesvis trämassa framställd medelst kraftpro- cessen, dvs. trämassa framställd genom kokning av träflis i en kokuingsvätska,som innehåller natriumhydroxid och natriumsulfid som aktiva kokningskemikalier.The bleaching process of the present invention is useful on any cellulosic fibrous material but is particularly useful for bleaching wood pulp or wood pulp, preferably wood pulp produced by the kraft process, i.e. wood pulp prepared by boiling wood chips in a boiling liquid containing sodium hydroxide and sodium sulphide as active cooking chemicals.
Serieanvändningen av blekningskemikalier enligt föreliggan- de uppfinning utföres företrädesvis i det första blekningssteget i en operation med flertegsblekning och -lutextraktion. Serie- blekningsoperationen kan dock t.ex. utföras efter en syre-alkali- delignifiering. U _ I det totala blekningssteg, där serieblekningsoperationen enligt föreliggande uppfinning förekommer, använder man sig av en kvantitet klordioxid i det första steget, vilken utgör från ca 20 till ca 90%, företrädesvis från 30 till ca 75%, av den _tota]t tillgängliga klor som användes i steget.The series use of bleaching chemicals of the present invention is preferably carried out in the first bleaching step in a multi-stage bleaching and lute extraction operation. However, the serial bleaching operation can e.g. performed after an oxygen-alkali delignification. In the total bleaching step, where the serial bleaching operation of the present invention occurs, a quantity of chlorine dioxide is used in the first step, which constitutes from about 20 to about 90%, preferably from 30 to about 75%, of the total available. chlorine used in the step.
Uttrycket "totalt tillgänglig klor" användes i föreliggan- de fall i dess normala betydelse inom blekningstekniken och av- iser den totala blekningsförmågan för de använda blekningskemi- kalierna, varvid klordioxid har en blekningsförmåga som är 2,63 gånger den för klor, räknat på viktbasis.The term "totally available chlorine" is used herein in its normal meaning in the bleaching art and refers to the total bleaching ability of the bleaching chemicals used, chlorine dioxide having a bleaching ability of 2.63 times that of chlorine, by weight. .
Såsom uttrycket "blekningssteg" användes i föreliggande fall, avser det en massablekningsoperation utförd mellan andra Uttrycket "bleknings- åtgärd" avser i föreliggande fall en massablekningsbehandling utförd inom ett blekningssteg.As the term "bleaching step" is used in the present case, it refers to a mass bleaching operation performed between others. The term "bleaching action" in the present case refers to a mass bleaching treatment performed within a bleaching step.
Enligt föreliggande uppfinning utföres den första blek- ningsåtgärden under användning av en vattenbaserad lösning av klordíoxid och klor innehållande klor 1 en mängd av från 6 till 10% av den totalt tillgängliga kloren, företrädesvis från ca 7 till 8% av den totalt tillgängliga kloren. En vattenbaserad lös- ning av klordioxid och klor för användning vid den första blek- ningsåtgärden i serieblekningsförfarandet enligt föreliggande uppfinning innehåller företrädesvis från nu H till nu 9 gram klordioxid per liter och från ca 1,5 till ca 1,8 gram klor per liter. I Lösningar med sådan koncentration bildas av gasformiga PQGR QÉÉALETY l0 15 20 25 30 55 HO 8002723-sin blandningar av klordioxid, klor och ånga erhållna genom omsätt- ning av kloratjoner med kloridjoner i vattenbaserat Surt reak- tionsmedium, under det att reaktionsmediet hålles vid dess kok- punkt vid ett tryck under atmosfärstryck.According to the present invention, the first bleaching operation is carried out using an aqueous solution of chlorine dioxide and chlorine containing chlorine 1 in an amount of from 6 to 10% of the total available chlorine, preferably from about 7 to 8% of the total available chlorine. An aqueous solution of chlorine dioxide and chlorine for use in the first bleaching operation of the series bleaching process of the present invention preferably contains from now H to now 9 grams of chlorine dioxide per liter and from about 1.5 to about 1.8 grams of chlorine per liter. In Solutions of such concentration, mixtures of chlorine dioxide, chlorine and steam obtained by reacting chlorate ions with chloride ions in aqueous acidic reaction medium are formed by gaseous PQGR QÉÉALETY l0 15 20 25 30 55 HO 8002723-sin while maintaining the reaction medium boiling point at a pressure below atmospheric pressure.
En process av denna typ beskrivs i amerikanska patentskrif- ten 3 86k 456 och är känd som “ERCO RB"-processen, där natrium- processen reduceras med tillsatta kloridjoner i närvaro av sva- velsyra vid en total syranormalitet av från ca-2 till ca M,8.A process of this type is described in U.S. Pat. No. 3,86k,456 and is known as the "ERCO RB" process, in which the sodium process is reduced with added chloride ions in the presence of sulfuric acid at a total acid normality of from about -2 to about M, 8.
Processen utföres företrädesvis i en enkammarreaktionszon vid en temperatur av från ca 5500 till ca 8500 vid ett tryck under atmosfärstryck av från ca 80 till ca 300 mm Hg." Vattenfritt neutralt natriumsulfat avsättes ur reaktionsmediet som fast bi- produkt.The process is preferably carried out in a single chamber reaction zone at a temperature of from about 5500 to about 8500 at a pressure below atmospheric pressure of from about 80 to about 300 mm Hg. "Anhydrous neutral sodium sulfate is deposited from the reaction medium as a solid by-product.
Exempel på andra användbara klordioxid- och klorframställ- ningsprocesser är "ERCO R5"-processen, vilken beskrivs i Cana- densiska patentskriften 913 328 och amerikanska patentskriften Ä 075 308, samt "ERCO R6"-processen, som beskrivs i amerikanska patentskriften 3 929 97M, där natriumkloratet reduceras med hjälp av saltsyra, vilket ger alla de kloridjoner och alla de vätejoner som erfordras för processen.Examples of other useful chlorine dioxide and chlorine production processes are the "ERCO R5" process, which is described in Canadian Patent No. 913,328 and U.S. Patent No. 075,308, and the "ERCO R6" process, which is described in U.S. Patent No. 3,929,997M. , where the sodium chlorate is reduced with the aid of hydrochloric acid, giving all the chloride ions and all the hydrogen ions required for the process.
En anmnlklordioxid- och klorframställningsprocess, som kan användas för åstadkommande av den gasformiga ström, ur vilken klordioxiden och klorlösningen bildas, är “ERCO R7"-processen, som beskrivs i amerikanska patentskriften 4 056 329, där svavel- syra och saltsyra, som användes vid reduktionsreakticnen, i hu- vudsak alstras internt genom reaktion mellan klor och svavel- dioxid och vatten.One chlorine dioxide and chlorine production process which can be used to produce the gaseous stream from which the chlorine dioxide and chlorine solution are formed is the "ERCO R7" process described in U.S. Pat. No. 4,056,329, in which sulfuric acid and hydrochloric acid used in the reduction reactive, is mainly generated internally by reaction between chlorine and sulfur dioxide and water.
Den gasformiga blandningen av klordioxid, klor och ånga bringas, vanligen efter kylning för kondensation av en del av ångan, företrädesvis till en temperatur av från ca l59C till ca 5500, i kontakt med avkylt vatten, företrädesvis med en tempera- tur av från ca 300 till ca l0°C, för upplösning av all klordioxid därur tillsammans med en del av kloren.The gaseous mixture of chlorine dioxide, chlorine and steam is brought, usually after cooling for condensation of a part of the steam, preferably to a temperature of from about 155 DEG C. to about 5500, into contact with cooled water, preferably with a temperature of from about 300 ° C. to about 10 ° C, for dissolving all the chlorine dioxide therefrom together with a portion of the chlorine.
Lösningar av klordioxid och klor bildade på detta sätt och innehållande klor i en mängd av från 6 till 10% av den totalt tillgängliga kloren i lösningen står i markant kontrast till_ klordioxidlösningar erhållna med hjälp av andra klordioxidfram- ställningsprocesser. I de fall, där några kloridjoner inte till- sättes och 1 huvudsak ren klordioxid bildas, har den vattenbase- rade lösningen försumbar klorkoncentration. För de processer, Poor QUALITY 10 15- 20 æl BO 35 H U 8002723-8 H där kloridjon tillsättes som reduktionsmedel och klor bildas' tillsammans med klordioxiden, såsom vid "ERCO R2"-processen, vilken beskrivs i den amerikanska patentskriften 2 863 722, där luft användes för utspädning av gaserna, innehåller den genom absorption i vatten bildade klordioxidlösningen viss mängd upplöst klor, men koncentrationen ligger väl under kon- centrationen därav i den enligt föreliggande uppfinning använ- da klordioxid- och klorlösningen. Under typiska dríftsbeting- elser resulterar skillnaderna i partialtryck för gaserna i processerna i en vattenbaserad lösning av klordioxid och klor innehållande 8 gram klordioxid per liter och 1,7 gram klor per liter vid “R3"-processen eller någon liknande process samt en vattenbaserad lösning av klordioxid och klor innehållande 8 gram klordioxid per liter och 0,5 gram klordioxid per liter samt 0,5 gram klor per liter i fallet "R2“-processen.Solutions of chlorine dioxide and chlorine formed in this way and containing chlorine in an amount of from 6 to 10% of the total available chlorine in the solution are in marked contrast to chlorine dioxide solutions obtained by means of other chlorine dioxide production processes. In cases where no chloride ions are added and mainly pure chlorine dioxide is formed, the aqueous solution has a negligible chlorine concentration. For those processes where chloride ion is added as a reducing agent and chlorine is formed together with the chlorine dioxide, as in the "ERCO R2" process, which is described in U.S. Pat. No. 2,863,722. where air is used to dilute the gases, the chlorine dioxide solution formed by absorption in water contains a certain amount of dissolved chlorine, but the concentration is well below the concentration thereof in the chlorine dioxide and chlorine solution used according to the present invention. Under typical operating conditions, the differences in partial pressures of the gases in the processes result in an aqueous solution of chlorine dioxide and chlorine containing 8 grams of chlorine dioxide per liter and 1.7 grams of chlorine per liter in the "R3" process or a similar process and an aqueous solution of chlorine dioxide and chlorine containing 8 grams of chlorine dioxide per liter and 0.5 grams of chlorine dioxide per liter and 0.5 grams of chlorine per liter in the case of the "R2" process.
Hänvisníngen till klordioxídlösningar, vilka användes i den tidigare sekvensblekningsprocessen och vilka innehåller små kvantiteter klor, avser sådana lösningar. Sådana tidigare "tek- niska klordioxidlösningar" kan innehålla upp till ca 10 viktpro- cent klor, vilket motsvarar N% räknat på basis av tillgänglig klor, även om vi är medvetna om att man i litteraturen finner så höga värden som 5,7% räknat på basis av tillgänglig klor.The reference to chlorine dioxide solutions, which were used in the previous sequence bleaching process and which contain small quantities of chlorine, refers to such solutions. Such previous "technical chlorine dioxide solutions" may contain up to about 10% by weight of chlorine, which corresponds to N% calculated on the basis of available chlorine, although we are aware that values as high as 5.7% are found in the literature. on the basis of available chlorine.
Den typiska "R2"-processlösningen innehåller ca 2,3% räknat på basis av tillgänglig klor.The typical "R2" process solution contains about 2.3% based on available chlorine.
Skillnaden i klorkoncentrationer mellan de som erhålles enligt tidigare kända procedurer och de som erhålles enligt. föreliggande uppfinning härrör från skillnaderna i partialtryck för klordioxid och klor i de gasformiga strömmar, som bringas i kontakt med avkylt vatten. I Det har befunnits att, när användningen av en vattenbase- rad lösning av klordioxid och vatten innehållande klor i en kon- centration av 6-10% av den totalt tillgängliga kloren i lösning- en är den första åtgärden vid en serieunvändning av hleknings- kemikalier i väsentlig frånvaro av upplöst organiskt material, förbättrad delignifiering av den blekta massan erhålles jämfört med användning av en vattenbaserad lösning klordioxid, där even- tullt närvarande klor är mindre än ca 5% av den totalt tillgäng- liga kloren i lösningen,_såsom har diskuterats ovan.The difference in chlorine concentrations between those obtained according to previously known procedures and those obtained according to. The present invention is derived from the differences in partial pressures of chlorine dioxide and chlorine in the gaseous streams which are brought into contact with cooled water. It has been found that, when the use of an aqueous solution of chlorine dioxide and chlorine-containing water in a concentration of 6-10% of the total available chlorine in the solution is the first step in a serial use of leaching chemicals in the substantial absence of dissolved organic material, improved delignification of the bleached pulp is obtained compared to the use of an aqueous solution of chlorine dioxide, where any chlorine present is less than about 5% of the total available chlorine in the solution, as discussed above. .
Vid konventionella massafabrikoperationer tvättas massan för att_beFvius så fullständigt som möjligt från förbrukad kok- 10 15 20 25 50 HO 8002723-s ningsvåtska, varigenom man till ett minimum nedbringar den om- fattning, i vilken upplösta föroreningar förbrukar bleknings- kemikalier. En viss "överföring" av svartlut kan ske, vilket leder till närvaro av löst organiskt material i massasuspensio- nen. Såsom uttrycket "löst organiskt material" användes i före- liggande fall, avser det blekningskemikalieförbrukande organiskt material, som är upplöst i vattenfasen i massasuspensíonen, och detta material mätes uttryckt som totalt organiskt kol (TOC).In conventional pulp mill operations, the pulp is washed to be as completely removed as possible from spent cooking liquid, thereby minimizing the extent to which dissolved contaminants consume bleaching chemicals. A certain "transfer" of black liquor can take place, which leads to the presence of loose organic material in the pulp suspension. As used herein, the term "dissolved organic material" refers to the bleaching chemical consuming organic material dissolved in the aqueous phase of the pulp suspension, and this material is measured as total organic carbon (TOC).
Koncentrationen av upplöst organiskt material från källan kan uppgå till ca 2 viktprocent TOC av massan,.även om koncen- trationen vanligen inte överstiger ca l viktprocent TOC på mas- sa. Föreliggande.uppfinning hänför sig till blekning av massa c i en massasuspension, som kan innehålla sådana kvantiteter löst organiskt material.The concentration of dissolved organic material from the source can amount to about 2% by weight TOC of the pulp, even if the concentration usually does not exceed about 1% by weight TOC on the pulp. The present invention relates to the bleaching of pulp c in a pulp suspension, which may contain such quantities of dissolved organic material.
Vid en föredragen utföringsform av uppfinningen utsättes massasuspensionen för en första blekningsåtgärd med klordioxid- och klorlösningen vid en temperatur av från ca 35°C till ca 70%, företrädesvis från ca 5o°c till ca 65°c._ Den första blek- ningsåtgärden kan utföras vid vilket som helst önskat surt pH- värde, vanligen vid ett massasuspensions-pH av från l till ca 6.In a preferred embodiment of the invention, the pulp suspension is subjected to a first bleaching action with the chlorine dioxide and chlorine solution at a temperature of from about 35 ° C to about 70%, preferably from about 50 ° C to about 65 ° C. The first bleaching action may is carried out at any desired acidic pH, usually at a pulp suspension pH of from 1 to about 6.
Efter det att en tidsperiod av från ca 5 sekunder till ca 10 minuter, vanligen från ca 30 sekunder till ca 5 minuter, har förflutit från appliceringen av den vattenbaserade lösningen av klordioxid och klor, appliceras en vattenbaserad klorlösning på massasuspensionen. Klorbehandlingen kan utföras vid vilket som helst önskat surt pH-värde, vanligen vid ett massasuspen- sions-pH av från ca 0,7 till ca 3. Blekningsproceduren till- låtes fortgå i från ca 10 till ca 60 minuter vid en bleknings- temperatur av ca 5500 till ca 7000.After a period of from about 5 seconds to about 10 minutes, usually from about 30 seconds to about 5 minutes, has elapsed from the application of the aqueous solution of chlorine dioxide and chlorine, an aqueous chlorine solution is applied to the pulp suspension. The chlorine treatment can be carried out at any desired acidic pH value, usually at a pulp suspension pH of from about 0.7 to about 3. The bleaching procedure is allowed to proceed for from about 10 to about 60 minutes at a bleaching temperature of about 5500 to about 7000.
Den totala mängden tillgänglig klor applicerad på massan vid den första och den andra blekningsåtgärden, båda såsom klor- dioxid och klor, är vanligen från ca 2 till ca 10 viktprocent av massan. Även om den andra åtgärden vid serieblekningen enligt föreliggande uppfinning vanligen utföres under användning av enbart klor, kan små kvantíteter klordíoxid införlivas i kloren för åstadkommande av den välkända effekt, som innebär att man skyddar massan från överklorering med klor.The total amount of available chlorine applied to the pulp in the first and second bleaching operations, both such as chlorine dioxide and chlorine, is usually from about 2% to about 10% by weight of the pulp. Although the second series bleaching operation of the present invention is usually performed using chlorine alone, small quantities of chlorine dioxide can be incorporated into the chlorine to provide the well-known effect of protecting the pulp from chlorination overchlorination.
Blekningsförfarandetenligt föreliggande uppfinning kan ut- föras under vilka som helst önskade konsistensbetíngelser, såsom krocka QUALITY M7! 10 15 20 25 _50 35 H0 80-02723-8 6 de som rutinmässigt användes vid blekning, vanligen från ca 2 till ca 6 viktprocent massa, liksom även de som användes vid de s.k. medelkonsistensbehandlingarna, vilket vanligen innebär från ca 6 till ca 16 viktprocent massa. 7 Såsom har omtalats ovan, användes serieblekníngssteget företrädesvis som första steg vid en flerstegsoperation i en blekningsanläggning. När det användes på detta sätt, och se- rieblekningssteget är fullbordat, tvättas massan, varefter den kan utsättas för lutextraktíon, tvättas på nytt och utsättas för ett eller flera bleknings- och lutextrationssteg för åstad- kommande av den önskade ljusheten och renheten hos massan.. En sådan lut- eller kaustikextraktion utföres vanligen under an- vändning av vuttvnbaserd nntriumhydroxidlösning, och ytterliga- re blekning kan utföras under användning av ett blekningsmedel valt bland klordioxid, klor, hypoklorit, peroxid och kombina- tioner därav. . s' Massan kan t.ex. utsättas för en EDED-sekvens efter det inledande blekningssteget, varvid E avser ett lutextraktions- steg och D avser ett blekningssteg under användning av en vat- tenbaserad lösning av klordioxid, och varvid tvättning utföres efter varje kemikaliebehandlingssteg. De betingelser, som an- vändes vid sådana på varandra följande steg, är de konventio- nella. dDessa operationer kan även utföras medelst det i den canadensiska patentskriften 783 483 beskrivna processen, i vil- ket fall tvättningssteget kan utelämnas. _- Uppfinningen illustreras med hjälp av följande exempel och under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. 1 är en grafisk representation av variationen i mas- sans El Kappa-värden_med klorhalten i en vattenbaserad lösning av klordioxid och klor använd vid serieapplicering av bleknings- -kemikalier vid olika nivåer för upplöst organiskt material; 7 Fig. 2 är en grafisk representation av en liknande varia- tion som i fig. l för en annan ekvitalent C12-nivå i bleknings- steget.The bleaching process of the present invention can be carried out under any desired consistency conditions, such as crash QUALITY M7! Those which are routinely used in bleaching, usually from about 2 to about 6% by weight of pulp, as well as those used in the so-called the average consistency treatments, which usually means from about 6 to about 16% by weight of pulp. As mentioned above, the series bleaching step is preferably used as the first step in a multi-step operation in a bleaching plant. When used in this manner, and the series bleaching step is completed, the pulp is washed, after which it can be subjected to lute extraction, washed again and subjected to one or more bleaching and lute extraction steps to achieve the desired brightness and purity of the pulp. Such lye or caustic extraction is usually carried out using water-based sodium hydroxide solution, and further bleaching can be carried out using a bleaching agent selected from chlorine dioxide, chlorine, hypochlorite, peroxide and combinations thereof. . s' The mass can e.g. exposed to an EDED sequence after the initial bleaching step, E being a lye extraction step and D being a bleaching step using an aqueous solution of chlorine dioxide, and washing being performed after each chemical treatment step. The conditions used in such successive steps are the conventional ones. These operations can also be performed by the process described in Canadian Patent Specification 783,483, in which case the washing step can be omitted. The invention is illustrated by the following examples and with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 is a graphical representation of the variation in the mass El Kappa values_with the chlorine content in an aqueous solution of chlorine dioxide and chlorine used in series application of bleaching - chemicals at different levels of dissolved organic matter; Fig. 2 is a graphical representation of a similar variation as in Fig. 1 for another equivalent C12 level in the bleaching step.
EXEMPEL 1 En trämassa med ett Kappa-tal av 3ü,2, ett K-värde av 23,H och en viskositet av 28,8 cP blektes i en serie försök under an- vändning av 7,6% ekvivalent klor på massa i 30 minuter vid en konsistens av 5,ß% och 6000, tvättades, ulkaliextrahrrades under användning av 3,0% NaOH på massa I två timmar vid ]?% konsistens 10 15 20 25 BO 55 H0 8002725-8 och 7000 samt tvättades på nytt. I varje fall bestämdes Kappa- talet efter behandlingarna. Klordioxid och klor användes vid blekningsåtgärden, varvid 70% av den totalt tillgängliga kloren utgjordes av klordioxid och 30% av den totalt tillgängliga klo- ren utgjordes av klor.EXAMPLE 1 A wood pulp with a Kappa number of 3, 2, a K value of 23, H and a viscosity of 28.8 cP was bleached in a series of experiments using 7.6% equivalent of chlorine on pulp in 30 minutes at a consistency of 5, ß% and 6000, washed, ulkali extracted using 3.0% NaOH on pulp for two hours at]?% consistency BO 55 H0 8002725-8 and 7000 and washed again. In each case, the Kappa number was determined after the treatments. Chlorine dioxide and chlorine were used in the bleaching operation, whereby 70% of the total available chlorine was chlorine dioxide and 30% of the total available chlorine was chlorine.
Försöksserien inkluderade försök utförda i frånvaro av upplöst organiskt kol samt försök utförda i närvaro av löst or- ganiskt kol vid olika nivåer av procent TOC på massa. Försöks- serien inkluderade även försök, vid vilka man använde en vatten- baserad lösning innehållande all klordioxid åtföljt en minut efter appliceringen därav av serieappliceringen av all klor i blekningssteget utan någon mellanliggande tvättning,_samt för- sök vid vilka man använde en inledande applicering av en vatten- baserad lösning av klordioxid och klor innehållande all klordi- oxid och en del av kloren, i varierande proportioner, följt en minut efter appliceringen därav av återstoden av kloren utan någon mellanliggande tvättning.The experimental series included experiments performed in the absence of dissolved organic carbon and experiments performed in the presence of dissolved organic carbon at different levels of percent TOC on pulp. The series of experiments also included experiments using an aqueous solution containing all chlorine dioxide followed one minute after its application by the series application of all chlorine in the bleaching step without any intermediate washing, as well as experiments using an initial application of a chlorine dioxide. aqueous solution of chlorine dioxide and chlorine containing all the chlorine dioxide and part of the chlorine, in varying proportions, followed one minute after its application by the remainder of the chlorine without any intermediate washing.
Resultaten av försöksserien avsattes grafiskt på basis av El-Kappatalet mot andelen C12 i C102-lösningen för varierande procent TOC-nivåer, och kurvan visas i fig. l. resultaten avsatta i fig. l förbättras effektiviteten vad beträf- far delignifiering av massan, vilket framgår av Kappa-talet, när Såsom framgår av serieappliceringen av blekningskemikalierna utnyttjas under an- vändning av en ursprunglig vattenbaserad lösning av klordioxid och en del av kloren, jämfört med en ursprunglig användning av en vattenbaserad lösning av klordioxid och klor, inom ett begrän- sat område för klorhalten i den vattenbaserade lösningen av klor- dioxid och klor samt procent TOC-nivå på massan. I Den förbättade effektiviteten är bäst vid 0% TOC och är praktiskt taget försvunnen vid 5% TOC. Den förbättade effekti- viteten erhålles då 6-l0% av den totalt tillgängliga kloren ut- göres av C12 i vattenlösningen av klordioxid och klor.The results of the experimental series were plotted graphically on the basis of the E1-Kappatalet against the proportion of C12 in the C102 solution for varying percent TOC levels, and the curve is shown in Fig. 1. The results plotted in Fig. 1 improve the efficiency of delignification of the pulp, appears from the Kappa number, when As can be seen from the series application of the bleaching chemicals are used using an initial aqueous solution of chlorine dioxide and part of the chlorine, compared to an initial use of an aqueous solution of chlorine dioxide and chlorine, within a limited area for the chlorine content in the aqueous solution of chlorine dioxide and chlorine and the percentage TOC level of the pulp. I The improved efficiency is best at 0% TOC and is virtually gone at 5% TOC. The improved efficiency is obtained when 6-10% of the total available chlorine is C12 in the aqueous solution of chlorine dioxide and chlorine.
EXEMPEL 2 Förfarandet från exempel l upprepades med undantag av att i detta fall en serie försök utfördes vid endast procent TOC vid en ekvivalent klorhalt av 6,2% på massan. De erhållan El- Kappa-resultaten avsattes grafiskt och visas i fig. 2. Resul- taten i fig. 2 bekräftar de gynnsamma resultat, som illustreras 1 rig; 1. i _ Sammanfattningsvis åstadkommes enligt föreliggande uppfin- Poczaffouzaßxfrï- 8002723-s ning ett förfarande för_serieappliceríng av blekníngskemikalier i frånvaro av nämnvärda mängder löst organiskt material, varvid förbättrad delignífieríngseffektivitet kan uppnås genom närvaron av små lösta kvantiteter klor i klordioxidlösningen. Modifika- tioner är möjliga inom uppfinningens ram.EXAMPLE 2 The procedure of Example 1 was repeated except that in this case a series of experiments were carried out at only percent TOC at an equivalent chlorine content of 6.2% on the pulp. The El-Kappa results obtained are plotted graphically and shown in Fig. 2. The results in Fig. 2 confirm the favorable results illustrated in Fig. 1; In summary, according to the present invention, there is provided a process for serial application of bleaching chemicals in the absence of appreciable amounts of dissolved organic material, wherein improved delignification efficiency can be achieved in the presence of small solvents of chlorine. Modifications are possible within the scope of the invention.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US3055779A | 1979-04-16 | 1979-04-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE8002723L SE8002723L (en) | 1980-10-17 |
| SE445367B true SE445367B (en) | 1986-06-16 |
Family
ID=21854784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE8002723A SE445367B (en) | 1979-04-16 | 1980-04-10 | PROCEDURE FOR WHITING CELLULOSABASED FIBER MATERIAL WITH CHLORIDE Dioxide AND CHLORINE IN SERIES |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55142787A (en) |
| AR (1) | AR219443A1 (en) |
| BR (1) | BR8002327A (en) |
| CA (1) | CA1120660A (en) |
| CS (1) | CS228128B2 (en) |
| FI (1) | FI71964B (en) |
| FR (1) | FR2454478A1 (en) |
| PL (1) | PL123711B1 (en) |
| SE (1) | SE445367B (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5192362B2 (en) * | 2008-12-16 | 2013-05-08 | 株式会社前川製作所 | Method and apparatus for producing pulp bleaching water |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR94026E (en) * | 1965-06-28 | 1969-06-20 | Hooker Chemical Corp | Process for bleaching cellulosic materials. |
| CA926056A (en) * | 1966-01-10 | 1973-05-15 | C. Logan Kenneth | Process of bleaching woodpulp |
| FR1489262A (en) * | 1966-06-28 | 1967-07-21 | Canadian Ind | Bleaching of wood pulp |
| US3501374A (en) * | 1968-12-26 | 1970-03-17 | Hooker Chemical Corp | Sequential bleaching of kraft pulp with chlorine dioxide and chlorine |
| ZA791174B (en) * | 1978-03-30 | 1980-10-29 | Erco Ind Ltd | Bleaching procedure |
-
1980
- 1980-03-06 CA CA000347139A patent/CA1120660A/en not_active Expired
- 1980-03-17 AR AR280331A patent/AR219443A1/en active
- 1980-04-08 FI FI801103A patent/FI71964B/en not_active Application Discontinuation
- 1980-04-10 SE SE8002723A patent/SE445367B/en not_active IP Right Cessation
- 1980-04-14 JP JP4818480A patent/JPS55142787A/en active Pending
- 1980-04-15 PL PL1980223468A patent/PL123711B1/en unknown
- 1980-04-15 BR BR8002327A patent/BR8002327A/en not_active IP Right Cessation
- 1980-04-15 CS CS802613A patent/CS228128B2/en unknown
- 1980-04-15 FR FR8008451A patent/FR2454478A1/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR8002327A (en) | 1980-12-02 |
| FI71964B (en) | 1986-11-28 |
| CA1120660A (en) | 1982-03-30 |
| CS228128B2 (en) | 1984-05-14 |
| JPS55142787A (en) | 1980-11-07 |
| PL223468A1 (en) | 1981-03-27 |
| SE8002723L (en) | 1980-10-17 |
| PL123711B1 (en) | 1982-11-30 |
| FR2454478B1 (en) | 1983-09-23 |
| FR2454478A1 (en) | 1980-11-14 |
| FI801103A7 (en) | 1980-10-17 |
| AR219443A1 (en) | 1980-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3865685A (en) | Multiple step bleaching of cellulose with a per compound and chloride dioxide | |
| US4465658A (en) | Chlorine dioxide process | |
| US3754081A (en) | Process for the production of chlorine dioxide,chlorine and a mixtureof an alkali metal sulfate and bisulfate | |
| US5366593A (en) | Bleaching of lignocellulosic material with in-situ-generated dioxirane | |
| US2129719A (en) | Bleaching method | |
| US3366534A (en) | Complete chemical system for a kraft mill | |
| NO115269B (en) | ||
| US3755068A (en) | Regeneration of chlorine dioxide for pulp treatment | |
| US4075308A (en) | Production of chlorine dioxide at high efficiency | |
| US3854901A (en) | Separation of gaseous mixtures of chlorine dioxide and chlorine and recovery of aqueous solution of chlorine dioxide | |
| SE445367B (en) | PROCEDURE FOR WHITING CELLULOSABASED FIBER MATERIAL WITH CHLORIDE Dioxide AND CHLORINE IN SERIES | |
| US6706143B1 (en) | Minimizing chlorinated organics in pulp bleaching processes | |
| US4409066A (en) | Bleaching procedure using chlorine dioxide and chlorine solutions | |
| US5593653A (en) | Metathesis of acidic by-product of chlorine dioxide generating process | |
| US2226356A (en) | Process of purifying cellulosic material | |
| JPS6261716B2 (en) | ||
| EP0445142B1 (en) | Procedure for production of chlorine dioxide | |
| US4406736A (en) | Method of bleaching pulp with an aqueous solution of chlorine dioxide and chlorine followed by a chlorine solution | |
| US2779656A (en) | Bleaching of kraft pulp | |
| US4299653A (en) | Method of bleaching pulp with an aqueous solution of chlorine dioxide and chlorine followed by a chlorine solution | |
| US4421598A (en) | Bleaching procedure using chlorine dioxide and chlorine solutions | |
| CA1080406A (en) | Bleach hydrolysis of pulp with substantially reduced use of chlorine | |
| EP0131378B1 (en) | Process for the production of chlorine dioxide | |
| CA2128408A1 (en) | Gas phase delignification of lignocellulosic material | |
| US6251357B1 (en) | High purity alkali metal chlorite and method of manufacture |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8002723-8 Effective date: 19941110 Format of ref document f/p: F |